Новый путь контроля качества в клетке

Белки — важные строительные блоки наших клеток, каждая из которых содержит миллионы различных белковых молекул. Они участвуют во всём — от структурных до регуляторных аспектов. Белки синтезируются как линейные молекулы, но становятся функциональными, только свернувшись в специфические трёхмерные структуры. Мутации, стресс и возраст могут нарушить этот процесс и вызвать неправильное сворачивание (мисфолдинг). Накопление таких белков токсично, поэтому клетки, подобно производственным цепочкам, развили системы контроля качества.

Команда исследователей из Центра геномной регуляции в Барселоне опубликовала в Science статью, описывающую новую такую систему. Она специфична для внутренней ядерной мембраны — специализированной части эндоплазматического ретикулума (ЭР), сети мембран, которая также формирует ядерную оболочку, окружающую хромосомы.

Хотя другие системы контроля качества были известны, механизм деградации мисфолдинг-белков во внутренней ядерной мембране оставался неясным. Омбретта Форести, Виктория Родригес-Ваэльо и Педро Карвалью из лаборатории биогенеза и гомеостаза органелл CRG описали эту новую систему. «Мы обнаружили, что она выполняет две ключевые функции: удаляет неправильно свёрнутые белки и, что удивительно, предотвращает накопление в ядре белков, которых там быть не должно», — объясняет Педро Карвалью, ведущий автор работы.

Исследования проводились на одноклеточном модельном организме (пекарских дрожжах), но могут быть применимы и к физиологии человека. Новая система защищает ядро, нацеливаясь на чужеродные белки, которые могут случайно в него попасть. Это может быть особенно важно в неделящихся клетках, где внутренняя ядерная мембрана долгое время изолирована от остального ЭР.