Новое понимание контроля клеточного цитоскелета

Микротрубочковый цитоскелет — это главный клеточный каркас, необходимый для динамической организации цитоплазмы. Он играет ключевую роль в различных клеточных процессах, от пролиферации клеток до морфогенеза. Однако оставалось неясным, как контролируется организация микротрубочкового цитоскелета в клетках.

Исследовательская группа под руководством профессора Роберта Ци из Отдела наук о жизни Гонконгского университета науки и технологии совершила прорыв в понимании этого контроля. Их исследование выявило ранее упускаемый из виду аспект регуляции γ-тубулинового кольцевого комплекса (γTuRC) и продемонстрировало неизвестную ранее функцию белка PolD1, который широко известен своей ролью в репликации и репарации ДНК.

Исследование было опубликовано в Nature Communications 15 сентября 2017 года.

В клетках животных инициация роста микротрубочек и последующая организация их в упорядоченные массивы требуют γ-тубулиновых кольцевых комплексов (γTuRC) — макромолекулярных сборок, которые инициируют сборку микротрубочковых филаментов. Однако механизм контроля этой функции γTuRC до сих пор оставался неизвестным.

Исследование показало, что PolD1 физически связывается с γTuRC и блокирует индуцированную γTuRC нуклеацию микротрубочек. Это действие PolD1 необходимо для контроля роста микротрубочек в аппарате Гольджи — главном органоиде, организующем микротрубочки, который сам нуждается в микротрубочках для своей структурной организации и функций.

Следовательно, PolD1 регулирует несколько функций аппарата Гольджи, связанных с микротрубочками, происходящими из него, включая сборку и структурную организацию Гольджи, его переориентацию во время поляризации клетки и направленную миграцию клеток.

«Наше исследование существенно продвигает текущее понимание контроля сборки микротрубочек, опосредованного γTuRC», — сказал профессор Ци. — «Мы полагаем, что эта работа будет очень полезна для понимания молекулярных основ различных микротрубочкозависимых клеточных процессов».

«PolD1 — это повсеместно экспрессируемый белок, выполняющий функции поддержания жизнедеятельности в ядре. Раскрыв его функцию как регулятора, мы надеемся глубже понять множество клеточных процессов, таких как транспорт веществ, что может иметь значение для терапии рака и неврологических заболеваний, связанных с этим белком».