Ученые из Института биохимии Макса Планка (MPIB) в Мартинсриде недалеко от Мюнхена, Германия, теперь определили механизм того, как тубулин, главный строительный блок ресничек, транспортируется внутри ресничек. «Дефекты ресничек вызывают множество заболеваний, от которых страдают миллионы людей во всем мире», — говорит Сагар Бхогараджу, ученый из MPI биохимии.Результаты, опубликованные в журнале Science, могут помочь понять и потенциально предотвратить эти заболевания.
Хотя реснички выполняют различные задачи, все они имеют схожую структуру: они имеют длину всего от пяти до десяти микрометров (от 0,0005 до 0,001 сантиметра) и расположены на поверхности эукариотических клеток. Внутри клетки синтезируется около 600 различных белков ресничек, которые затем транспортируются в реснички.
Нарушение этой транспортной системы, которую ученые называют внутричерепным транспортом (IFT), может привести к ошибкам во время сборки ресничек и, таким образом, вызвать заболевания, приводящие к психическим и физическим симптомам. Ошибки в функции ресничек могут, например, вызвать «situs inversus», состояние, при котором меняется расположение внутренних органов в теле слева и справа.Несмотря на то, что важность внутрижгутикового транспорта (IFT) и ресничек для здоровья человека была известна в течение долгого времени, структурное и механистическое понимание IFT до сих пор отсутствует.
Ученым из исследовательской группы «Intraflagellar Transport», возглавляемой Эсбеном Лоренценом, удалось определить механизм транспорта ключевого белка тубулина. Это самый распространенный белок в ресничке, составляющий ее основу. «Мы обнаружили, что два белка IFT74 и IFT81 работают вместе, образуя тубулин-связывающий модуль», — говорит Сагар Бхогараджу.
Когда исследователи нарушили связывание IFT74 и -81 с тубулином в клетках человека, это оказало серьезное влияние на формирование ресничек. «Наши результаты дают первое представление о сборке ресничек на молекулярном уровне», — говорит биохимик.