Ген предотвращает накопление неправильно свернутых белков в клетке
Исследователи из Корнеллского университета впервые продемонстрировали критическую роль гена SEL1L в очистке клетки от неправильно свернутых белков. Накопление таких белков приводит к гибели клеток и лежит в основе многих заболеваний, включая диабет 1-го типа и муковисцидоз.
SEL1L работает в составе одного из нескольких известных комплексов, называемого эндоплазматический ретикулум-ассоциированная деградация (ERAD). Этот комплекс выявляет неправильно свернутые белки, захватывает их и направляет на деградацию, прежде чем они накопятся и нанесут ущерб.
«Наше исследование говорит нам, что SEL1L похож на двигатель снегоочистителя; без него у нас нет возможности убрать снег с улиц, и клетки не могут предотвратить накопление неправильно свернутых белков», — говорит Лин Ци, старший автор статьи, опубликованной 22 января в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Изучение гена у млекопитающих было затруднено, так как мыши без гена SEL1L погибали на эмбриональной стадии. Ученые создали мышей, у которых ген можно было «выключить» после рождения с помощью препарата тамоксифен. У таких мышей развилась экзокринная недостаточность поджелудочной железы — заболевание, при котором животные не могут переваривать и усваивать пищу, сильно истощаются, а их поджелудочная железа сморщивается.
«Когда мы посмотрели на клетки поджелудочной железы, мы были поражены: эндоплазматический ретикулум стал расширенным и фрагментированным; клетки явно находились в состоянии стресса», — отмечает Шэньи Сунь, соавтор исследования.
В будущей работе ученые планируют изучить роль SEL1L в других типах тканей и при таких заболеваниях, как ожирение, диабет 2-го типа и воспалительные заболевания кишечника. Еще одна важная задача — идентификация конкретных белков, которые помечает и уничтожает этот ERAD-комплекс.
«Накопление неправильно свернутых белков и коллапс эндоплазматического ретикулума — характерная черта патогенеза болезней. Теперь мы можем нацеливать терапию на этот комплекс», — заключил Лин Ци.