Белок выживания клеток показал неожиданную структуру
Исследователи из Института Уолтера и Элизы Холл обнаружили структурную неожиданность в белке, способствующем выживанию клеток, что поднимает новые вопросы о функционировании этих белков в процессе запрограммированной клеточной смерти (апоптоза).
Апоптоз — естественный процесс, при котором клетки получают команду умереть от членов семейства белков Bcl-2. Он важен для контроля числа клеток и уничтожения дефектных клеток, но также вовлечён в развитие некоторых видов рака (например, лейкемии и рака груди), где клетки имеют избыток про-выживающих белков и сопротивляются сигналам к смерти.
Доктор Даг Фэрли, доктор Эринна Ли и профессор Питер Колман из отдела структурной биологии института показали, что про-выживающий белок Bcl-w может принимать удивительную структуру, не похожую ни на одну из ранее наблюдаемых у белков семейства Bcl-2. Результаты опубликованы в журнале Structure.
«Мы определили структуру необычной формы Bcl-w, про-выживающего белка, открытого здесь, в институте, — сказал доктор Фэрли. — Неожиданно мы обнаружили, что Bcl-w способен значительно менять свою форму. Такое изменение ранее не описывалось для про-выживающих белков».
Апоптоз контролируется про-выживающими молекулами (останавливают гибель клеток) и про-смертельными молекулами (дают команду к гибели).
«Из биохимических анализов хорошо известно, что эти белки должны менять форму, чтобы функционировать, но мы не знаем, как это изменение происходит или как оно выглядит, — пояснил доктор Фэрли. — Над решением этой проблемы работают несколько наших структурных биологов».
Доктор Ли отметила, что команде удалось показать, что, по крайней мере для Bcl-w, некоторые из этих изменений формы могут влиять на функцию белка, возможно, негативно.
«Это может быть способом регуляции активности этих белков внутри клетки, или это может быть присущее Bcl-w структурное отличие, заставляющее его вести себя немного иначе, чем другие про-выживающие белки», — сказала она.
Доктор Фэрли добавил, что исследование даёт представление о типах изменений, которые могут претерпевать эти белки. «Bcl-w — интересный случай, потому что он, похоже, не связан с ростом опухоли и устойчивостью к химиотерапевтическим агентам в той же степени, что другие про-выживающие белки. Возможно, Bcl-w, в отличие от других белков Bcl-2 и как показано в нашей структуре, развил присущую ему структурную гибкость, которая ограничивает его про-выживающую активность. Это могло бы объяснить, почему он редко фигурирует в развитии опухолей».
«Будет особенно интересно увидеть, происходят ли аналогичные структурные изменения с про-смертельными белками. Это рассказало бы нам гораздо больше о том, как эти белки работают, чтобы убить клетку», — заключил он.