Неожиданное открытие решает 40-летнюю загадку цитоскелета

Ученые десятилетиями искали фермент, который отрезает аминокислоту тирозин от важной части клеточного скелета. Исследователи из Нидерландского института рака идентифицировали этого загадочного игрока, что может иметь жизненно важное значение для понимания функции и деления клеток, а значит, и понимания рака. Результаты опубликованы в Science.

Загадочный игрок

Правильный транспорт молекул по микротрубочкам — важной части цитоскелета — в ключевой момент клеточного цикла, как предполагалось, связан с детирозинированием. Это процесс удаления аминокислоты тирозина с хвоста одного из основных строительных блоков микротрубочек — α-тубулина. Ученые 40 лет искали главный фермент этого процесса.

Используя инновационный метод генетического скрининга, Йоппе Ниувенхёйс и его коллеги выявили, что маленький белок SVBP является ключевой частью процесса. Этот белок связывает и стабилизирует белки вазохибины, которые, как оказалось, обладают активностью детирозинирования тубулина.

"Эти находки удивительны, поскольку считалось, что вазохибины функционируют вне клетки, и лишь недавно было предсказано, что эти белки могут действовать как ферменты, без знания их функции", — говорит Ниувенхёйс.

Как нашли ключевой элемент?

Исследователи использовали случайные геномные мутации в человеческих клетках, содержащих только одну копию каждого гена. Затем они отобрали клетки, в которых процесс детирозинирования был нарушен из-за одной из случайных мутаций. Клетки с очень низким уровнем детирозинированного тубулина имели мутированный (и, следовательно, нефункциональный) ген SVBP. Дальнейшие эксперименты подтвердили взаимодействие с вазохибинами и его влияние на детирозинирование тубулина.

"Для клеточных биологов это может быть важным шагом. Мы нашли кусочек пазла, на который ученые смотрели много лет... Это знание может быть важно для дальнейшего понимания процессов митоза, миграции клеток и развития рака", — отмечает Ниувенхёйс.

Уже обнаружено, что инвазивный фронт в некоторых опухолевых тканях, где клетки наиболее активно мигрируют, содержит большое количество детирозинированного тубулина. Интересно предположить, что ингибирование детирозинирования может быть полезным при определенных условиях.

Интересно, что в том же выпуске Science группа французских ученых пришла к аналогичным выводам, используя биохимический подход для идентификации ферментов детирозинирования.