Как два ключевых белка поддерживают оптимальный pH в аппарате Гольджи

Исследователи из Университета Осаки выяснили, что два тесно связанных белка помогают поддерживать правильные условия внутри ключевых клеточных органелл. Эти белки регулируют среду в аппарате Гольджи и транс-сети Гольджи, которые отвечают за модификацию белков для обеспечения их функциональности.

Люминальный pH внутри органелл эукариотических клеток критически важен для осуществления таких процессов, как гликозилирование новосозданных белков.

Ученые искали белки, взаимодействующие с Rab6 — членом семейства белков Rab, которые регулируют мембранный трафик и определяют идентичность органелл.

Результаты исследования:

• Было обнаружено, что связывающиеся с Rab белки Oxr1 и Ncoa7 специфично расположены на мембранах аппарата Гольджи и транс-сети Гольджи.
• Они предотвращают чрезмерное закисление, ингибируя активность вакуолярной протонной помпы (V-ATPase).
• При ингибировании функции Oxr1 и Ncoa7, V-ATPase значительно повышала кислотность внутри аппарата Гольджи и транс-сети Гольджи.
• В клетках наблюдались дефекты в гликозилировании белков — ключевой ферментативной реакции, происходящей в этих органеллах.

Выводы исследования, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывают, что Oxr1 и Ncoa7 регулируют V-ATPase в аппарате Гольджи и транс-сети Гольджи, чтобы поддерживать оптимальный люминальный pH для ферментативной активности.

Эти результаты дают новое понимание механизмов возникновения врожденных нарушений гликозилирования, вызванных мутациями в генах, участвующих в синтезе гликопротеинов и липидов, таких как V-ATPase. Они также могут объяснить, почему у людей с дефицитом OXR1 и у мышей, лишенных Oxr1 и Ncoa7, наблюдается нарушение функции лизосом.