Идентифицирован ключевой белок, контролирующий срок жизни белков в растениях

Исследователи из Центра организменных исследований Гейдельбергского университета выявили ключевой белок, регулирующий клеточный механизм, продлевающий жизнь растительных белков. Этот механизм известен как N-концевая ацетилирование.

Суть механизма

• N-концевая ацетилирование — это химическая метка, которая появляется при синтезе белков: к их началу присоединяется остаток уксусной кислоты.
• Эта метка защищает большинство белков от разрушения протеасомой — своего рода молекулярным "шредером".

Роль ключевого белка HYPK

• Идентифицированный ключевой белок — Huntingtin Yeast Interactor Protein K (HYPK).
• HYPK способствует N-концевой ацетиляции, тем самым продлевая жизнь растительных белков, что важно, в частности, для адаптации к условиям окружающей среды.

Эксперименты на резуховидке Таля (Arabidopsis thaliana)

• Исследования на генетически модифицированных растениях показали: при отсутствии белка HYPK и, как следствие, N-концевой ацетиляции срок жизни белков сокращается.
• При этом устойчивость растения к продолжительной засухе возрастает.
• Проф. Рюдигер Хелл: "Наше текущее исследование направлено на то, чтобы выяснить, как возникает эта повышенная устойчивость к засухе".

Эволюционная значимость

• В сотрудничестве с учёными из Китайской академии наук в Пекине было обнаружено, что HYPK выполняет свою регуляторную функцию не только у резуховидки, но и у риса — одной из древнейших сельскохозяйственных культур.
• Этот белок также присутствует у человека и многих грибов.
• Д-р Маркус Вирц: "Механизм ацетилирования и его контроль с помощью HYPK, по-видимому, развился миллиарды лет назад и сохранился до наших дней у самых разных организмов".

Результаты исследования опубликованы в журналах Science Advances и Molecular Plant.