Новое понимание деления энергостанций клетки
Исследование Калифорнийского и Колорадского университетов раскрывает неожиданный механизм деления митохондрий — внутриклеточных структур, генерирующих энергию. Работа, опубликованная 2 сентября в журнале Science, может иметь значение для широкого спектра заболеваний.
"Это смена парадигмы в клеточной биологии", — заявила Джоди Наннари, профессор и заведующая кафедрой молекулярной и клеточной биологии Калифорнийского университета.
Митохондрии производят химическую энергию для нужд клетки. Они окружены двумя мембранами, имеют собственную ДНК и могут делиться. Неправильно контролируемое деление может привести к гибели клетки. Дефекты митохондрий связаны с рядом дегенеративных состояний, включая диабет, сердечно-сосудистые заболевания и инсульт.
Команда под руководством Джии Вёльц и Джоди Наннари исследовала связь деления митохондрий с другой клеточной структурой — эндоплазматическим ретикулумом (ЭР).
ЭР — это сложная сеть мешочков и трубочек, распределённая по всей клетке. Он участвует в синтезе белков и липидов, а также в транспорте молекул.
Ключевое открытие: в клетках дрожжей и млекопитающих деление митохондрий в подавляющем большинстве случаев происходило в точках их контакта с ЭР.
Ранее было показано, что деление регулируется белком dynamin related protein-1, который формирует "удавку", сжимающую митохондрию.
Новое исследование показало, что этот и другие белки, связанные с делением, также обнаруживаются в местах контакта ЭР и митохондрий. Учёные пришли к выводу:
- Трубочки ЭР сначала сжимают митохондрию.
- Затем на её поверхности собираются dynamin-белки, чтобы завершить деление.
Это открытие новой функции ЭР расширяет и преобразует наше представление об организации клетки.