Учёные обнаружили, что белок ch-TOG необходим для построения и поддержания клеточного скелета

Исследователи под руководством доктора Йенса Людерса в IRB Barcelona обнаружили ключевую роль белка ch-TOG в инициации сборки микротрубочек во время интерфазы клеточного цикла — фазы, в которой клетки проводят большую часть времени. Период между образованием клетки и её делением известен как интерфаза. В это время цитоскелет играет активную роль в поддержании клеточных функций.

«Роль белка ch-TOG в стимуляции роста микротрубочек, особенно во время деления клетки, была описана ранее, но его функции в интерфазных клетках человека, то есть в неделящихся клетках, до сих пор не были ясны. Наша работа показывает, что помимо помощи в удлинении концов микротрубочек, этот белок критически важен для инициации образования этих волокон», — объясняет доктор Людерс.

Преходящее взаимодействие

Механизм, описанный в журнале Nature Communications, основан на транзиторном связывании ch-TOG в центросоме — основном месте образования микротрубочек в клетке. Взаимодействие ch-TOG с комплексом, инициирующим сборку микротрубочек (тубулиновым кольцевым комплексом), облегчает связывание нескольких молекул тубулина, и микротрубочки начинают формироваться. После инициации ch-TOG остаётся присоединённым к концу вновь образованного волокна, которое продолжает расти по мере добавления новых молекул тубулина.

Научное сообщество долгое время считало, что ch-TOG служит в основном для удлинения микротрубочек. Однако эта работа подтверждает теорию, предложенную предыдущими исследованиями in vitro и на других организмах, о том, что человеческий ch-TOG также критически важен для инициации и образования новых микротрубочных волокон.

«Белок ch-TOG имеет две области: одна связывает молекулы тубулина, а другая связывается с микротрубочкой таким образом, что ch-TOG добавляет тубулин к волокну, позволяя ему расти. Мы наблюдали, что те же две области также необходимы для связывания ch-TOG с тубулиновыми кольцевыми комплексами в центросомах и начала добавления тубулина, формируя новое волокно с нуля», — объясняет доктор Аамир Али, первый автор статьи.

Исследователи также наблюдали, что в клетках человека роль ch-TOG в инициации образования микротрубочных волокон проявляется не только в центросоме. ch-TOG также может стимулировать инициацию микротрубочных волокон с поверхности аппарата Гольджи — ещё одного важного места сборки микротрубочек в определённых типах клеток.