Как регулируется транспорт белков в пероксисомах
Отправить на переработку или выбросить в мусор: врачи из Рурского университета поняли, какие молекулярные механизмы решают судьбу рецептора Pex18, который отвечает за импорт белков в пероксисомы. Сохранится ли он в активной форме по завершении транспортной операции, или будет разрушен - определяют две противостоящие друг другу регуляторные цепи.
"Итак, картина окончательно прояснилась. Мы получили единую модель того, как регулируется "ввоз" белков в пероксисомы", - заявил Харальд Платта (Harald Platta), сотрудник медицинского факультета университета.
Судьбу рецепторов определяют сигналы убиквитина
Лишенные собственной ДНК, пероксисомы вынуждены брать все необходимые им для жизнедеятельности белки извне. Эту функцию и выполняют рецепторы типа Pex18. Они связывают белки в цитоплазме и переносят их в пероксисому. В предыдущем исследовании рурские ученые выяснили, что будущее рецепторов определяет сигнальный белок убиквитин: если с рецептором стыкуется единичный белок, Pex18 будет использован повторно - он отправляется назад в цитоплазму и запускает новый процесс транспортировки. А если с рецептором стыкуется целая убиквитиновая цепочка, рецептору суждено быть разрушенным протеосомой (клеточной "машиной для обработки отходов").
На повторное использование или на утиль: всё зависит от каскада ферментов
Теперь исследователи выяснили, что два варианта реакций с убиквитином и рецептором Pex18 катализируют различные биохимические каскады реакций, с участивем ферментов. Процесс проходит в три этапа: фермент E1 активирует сигнал убиквитина, который затем передается на фермент Ф2 и, со временем, стыкуется с рецептором под управлением фермента Ф3. Изучив дрожжевые клетки, бохумские ученые обнаружили, что Ф2 и Ф3 присутствуют там в нескольких вариантах, а Ф1 - только в одном. Что будеит стыковаться - один белок или целая цепь - определяется различными комбинациями ферментов Ф2 и Ф3.
Периксосомы: многофункциональные орудия клетки.
Пероксисомы - это органеллы эукариотических клеток, осуществляющие множество важных реакций. Они содержат до 50 ферментов, необходимых для расщепления жирных кислот, разрушения токсичных соединений и синтеза плазмалогенов (важный компонент белого вещества мозга). Нарушение процесса импорта белков в пероксисомах оказывает разрушительное воздействие на обмен веществ в клетке и может привести к смерти (особенно у новорожденных).
Исследование представлено в журнале Traffic.
По материалам пресс-релиза университета.
Артём Космарский nauka21vek.ru