Белки "серфят" к митохондриям – открыт новый путь транспорта
Исследовательская группа профессора Йоханнеса Херрманна из Технического университета Кайзерслаутерна (Германия) открыла новый механизм, с помощью которого вновь синтезированные белки достигают своей целевой компартмента в клетке. Белки, предназначенные для митохондрий ("энергостанций" клетки), направляются не напрямую к ним, а на поверхность эндоплазматического ретикулума (ЭПР), где "серфят" вдоль его поверхности. Как показано в журнале Science, этот ранее неизвестный механизм поддерживает белки в транспорт-компетентном состоянии и может предотвращать их агрегацию, которая лежит в основе таких патологий, как болезни Альцгеймера или Паркинсона.
Митохондрии содержат поверхностные рецепторы, облегчающие поглощение белков. "Но до сих пор мы не знали, что происходит с белками до того, как они достигнут поверхности митохондрий", — объясняет профессор Херрманн.
В сотрудничестве с профессором Майей Шульдинер из Института Вейцмана (Израиль) команда обнаружила, что митохондриальные белки изначально направляются к поверхности ЭПР, который служит центральной сортировочной станцией для доставки белков к различным клеточным структурам.
Новый путь импорта назван ER-SURF. "Мы смогли идентифицировать специфические белки, ассоциированные с ЭПР, как критически важные для транспорта белков к митохондриальной поверхности", — говорит Катя Хансен, аспирант и первый автор статьи в Science.
ЭПР действует как буферная система. "Вновь синтезированные белки, часто склонные к неправильному сворачиванию и агрегации, связываются и хранятся на поверхности ЭПР, пока не могут быть переданы митохондриям", — поясняет Херрманн. Таким образом, ER-SURF поддерживает белки в транспорт-компетентной конформации и предотвращает их агрегацию.
Команда Херрманна теперь планирует изучить релевантность механизма ER-SURF в контексте человеческих болезней, особенно нейродегенеративных расстройств. Дальнейшие исследования также покажут, важен ли этот путь для доставки белков к другим клеточным компартментам.