Новое исследование ставит под сомнение теорию об устройстве аппарата Гольджи

Исследование клеточных биологов из Университета Альберты ставит под вопрос существующие теории о том, что отвечает за организацию центральной части наших клеток — аппарата Гольджи.

«Аппарат Гольджи сортирует произведённый материал и направляет его в разные места. Это как клеточное почтовое отделение. Наше исследование — которое заглядывает в прошлое, чтобы изучить, как клетки эволюционировали на протяжении миллиардов лет — бросает вызов существующим теориям о структуре аппарата Гольджи», — говорит Джоэл Дакс, ведущий автор исследования.

Когда эта важная часть мембранного транспортного пути клетки выходит из строя у людей, возникают такие болезни, как Альцгеймер и Паркинсон.

Пересмотр роли генов

Учёные давно предполагали, что за характерный вид аппарата Гольджи — стопку уплощённых мембранных мешочков (цистерн) — отвечает один конкретный ген.

• Используя новые и существующие данные геномных последовательностей и компьютерный анализ, исследователи проверили эволюцию и распространённость генов, которые считались ответственными за образование стопок Гольджи, у широкого спектра организмов — от амёб до рыб и человека.
• Результат: ни один из предложенных генов не соответствовал ожидаемой картине наличия или отсутствия в геномах как ген, ответственный за образование стопок.

Новое объяснение: «хор» генов

Авторы предполагают, что явление можно объяснить ранее предложенной гипотезой: множество разных генов, действующих взаимодополняющим и перекрывающимся образом.

«Аналогия такова: вместо того, чтобы великая песня была результатом работы одного сольного артиста с бэк-вокалистами, эта песня — результат хора, где многие певцы могут подменять друг друга», — отмечает Дакс.

Сложность древних клеток

Исследование также дало наиболее детальную на сегодня картину организации аппарата Гольджи у наших древних клеточных предков:

• Она оказалась сложнее, чем считалось ранее.
• Ключевой вывод: отдельная «блинная» (стопочная) организация аппарата уже существовала более полутора миллиардов лет назад.

Эта работа открывает новый путь к пониманию организации критической части наших клеток и рисует более детальную картину нашей глубокой эволюционной истории.