Учёные получили новые данные о механизме утилизации белков
Клетки обладают сложной системой контроля и утилизации дефектных или избыточных белков, предотвращающей повреждения организма. Исследователи из MDC в Берлине и Техниона в Хайфе обнаружили новую функцию фермента, участвующего в этом жизненно важном процессе.
- Белки выполняют множество функций, но некоторые из них становятся ненужными или производятся с ошибками. Такие дефектные белки могут навредить организму и должны быть уничтожены.
- Ключевой процесс — ER-ассоциированная деградация (ERAD) в эндоплазматическом ретикулуме (ER). В нём ферменты помечают дефектный белок молекулярным тегом — убиквитином. Цепочка из 4–6 молекул убиквитина служит сигналом к уничтожению.
- Убиквитин-протеасомная система есть во всех эукариотических клетках. Её нарушение ведёт к тяжёлым заболеваниям (Альцгеймер, Паркинсон, муковисцидоз, диабет). За её открытие А. Чехановер получил Нобелевскую премию по химии в 2004 году.
Новая роль фактора Cue1
В процессе участвует множество ферментов. Фактор Cue1, закреплённый в мембране ER, известен как рецептор и активатор для свободного фермента Ubc7.
Новое исследование на дрожжевых клетках показало, что CUE-домен фактора Cue1 выполняет ещё две ключевые функции:
- Связывается с цепочками убиквитина определённого типа, которые служат сигналом деградации.
- Регулирует длину убиквитиновых цепей. При отсутствии или мутации CUE-домена цепи формируются медленнее и получаются короче. Домен стабилизирует цепь, облегчая присоединение новых молекул убиквитина.
Значение открытия
- CUE-домен напрямую влияет на эффективность работы системы ERAD по утилизации белков, связанных с мембраной ER.
- "Наши результаты показывают, что убиквитин-связывающий домен может также регулировать формирование убиквитиновых цепей. Эта функция до сих пор была неизвестна", — заявили исследователи.