Ученые составили карту главного белкового входа в митохондрии

Международная группа исследователей из Австралии, Германии, Японии и Швеции успешно картировала главный белковый вход в митохондрии. Работа, занявшая 15 лет, опубликована в журнале Science.

Митохондрии — это органеллы, отвечающие за энергетический обмен на клеточном уровне, а также выполняющие регуляторные функции. Они в основном состоят из белков, которые необходимо постоянно пополнять. Белки-предшественники синтезируются в цитозоле, жидкой части клетки. Главные ворота для их импорта в митохондрии — это комплекс транслоказы внешней мембраны, или TOM-комплекс. Он не просто открывает дверь, а контролирует, какие белки и в каком количестве попадают внутрь.

Понимание работы TOM-комплекса может, например, позволить создавать лекарства (например, для лечения диабета), которые будут целенаправленно доставляться в митохондрии. Именно эту карту ученые и создавали на протяжении последних полутора десятилетий.

Работа была чрезвычайно сложной. Исследователи использовали генетически модифицированные дрожжевые зонды (в качестве аналога человеческих белков) и методы субнанометрового картирования. При воздействии вспышкой УФ-света зонды позволяли "подсветить" соседние структуры в TOM-комплексе, показывая, как они собраны. Ученые размещали сотни таких зондов, собирали данные и обрабатывали их на компьютере. Процесс повторялся многократно, пока не была получена полная карта всего TOM-комплекса.

Исследователи отмечают, что, помимо самой карты, их методика доказала свою пригодность для картирования входов в органеллы в целом. Это означает, что ее можно применить практически ко всем органеллам в клетке.