Белок Exo70 необходим для движения клеток
Новое исследование Университета Пенсильвании выявило ключевую роль белка Exo70 в инициации клеточной миграции — процесса, критически важного для роста, заживления, иммунного ответа, но также и для роста и распространения опухолей.
Механизм действия Exo70
- Ранее фокус в изучении миграции был на белке актине, который формирует филаменты и меняет форму клетки.
- Исследователи предположили, что для изменения формы плазматической мембраны нужен дополнительный механизм, чтобы избежать её разрыва.
- Exo70, компонент белкового комплекса экзоцист, оказался этим механизмом.
Ключевые открытия
- Формирование мембранных выпячиваний: С помощью электронной микроскопии учёные обнаружили, что Exo70 изгибает мембраны, создавая высокоизогнутые трубки и протрузии (выступы).
- Роль олигомеров: Exo70 образует комплексы из нескольких копий белка (олигомеры). Мутантный Exo70, неспособный к олигомеризации, не мог эффективно обеспечивать миграцию клеток.
- Последовательность событий: Наблюдения с помощью микроскопии в режиме реального времени показали, что Exo70 сначала создаёт «пустые» протрузии мембраны, которые впоследствии заполняются актином. Авторы сравнивают это с «пустой перчаткой» (Exo70), которую заполняют «пальцы» (актин).
- Подтверждение моделью: Математическое моделирование, проведённое в сотрудничестве с инженерной школой Пенна, подтвердило механизм образования кривизны мембраны под действием Exo70.
Значение исследования
Работа, опубликованная в Developmental Cell, смещает акцент в понимании клеточной подвижности: помимо актина, критически важным компонентом является сама мембрана и белки, управляющие её формой, такие как Exo70.
Дальнейшие исследования будут направлены на изучение возможной роли Exo70 в неконтролируемом росте и метастазировании раковых опухолей.