Один из способов, которым наш организм очищает токсичный мусор и поврежденные компоненты клеток, — это процесс, называемый аутофагией, что означает «самопоедание». Наши клетки создают внутренние «мусорные баки», называемые аутофагосомами, которые собирают больные, мертвые или изношенные части клеток, разделяют их на полезные части и используют полученные молекулы для получения энергии для создания новых здоровых частей клеток. Когда эта система утилизации перестает работать должным образом, это может привести к раку и таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.Исследователи из Института Фрэнсиса Крика обнаружили путь, контролирующий аутофагию, который потенциально может быть использован в будущем для предотвращения болезней.
Исследование опубликовано в Current Biology.Команда ранее показала, что в голодных клетках, которым необходимо перерабатывать питательные вещества для получения энергии, важный белок, необходимый для аутофагии, ГАБАРАП, перемещается из центросомы — части клетки, которая содержит структурные каркасы, которые поддерживают ее форму и обеспечивают деление и движение клеток. — в аутофагосому.
В этом исследовании они использовали визуальные маркеры и биохимические инструменты, чтобы увидеть, как белок аутофагии попадает туда, где он должен быть. Они обнаружили, что белок PCM1 образует отсек или «центриолярный спутник», который перемещает белок аутофагии от центросомы к аутофагосоме по каркасу, что немного похоже на вагон поезда, перевозящий человека по железнодорожным путям. Когда они удалили ген PCM1, путь белка аутофагии GABARAP к аутофагосоме стал дезорганизованным. Некоторое количество GABARAP было разложено альтернативным перерабатывающим бункером в клетке — протеасомой — а некоторые GABARAP попали в аутофагосомы, отличные от нормальных, что подчеркивает важность PCM1 в управлении сборкой клеточного аппарата аутофагии.
«Идентификация этого нового типа аутофагосом, образованного дезорганизованным GABARAP, говорит нам о том, что в клетке существуют уникальные типы аутофагосом, но мы еще не понимаем, как они будут работать для предотвращения болезней», — говорит Шэрон Туз, руководитель группы в Институт Фрэнсиса Крика. «Одна из целей наших текущих исследований — управлять этим путем, чтобы повысить способность клеток сохранять себя чистыми и здоровыми».Джастин Иоахим, научный сотрудник Института Фрэнсиса Крика и первый названный автор статьи, добавляет: «Наша работа раскрывает ранее неизвестную связь между центросомой, клеточным делением, белками-челноками и аутофагией и устанавливает новый регуляторный путь для контроля аутофагии. "Статья «Центриолярные спутники контролируют убиквитинирование GABARAP и опосредованную GABARAP аутофагию» опубликована в Current Biology.