Как клетка помечает белки на утилизацию: впервые снято на видео

Наши тела постоянно перерабатывают белки — основные "строительные блоки" для роста и развития клеток. Срок жизни белка определяется его первой аминокислотой в цепи (это известно с 1980-х годов). Исследователи из Университета Макгилла наконец выяснили, как клетка распознаёт эту первую аминокислоту, и засняли этот процесс.

Ключевой механизм: N-дегрон и UBR-бокс

Клетки перерабатывают белки по разным причинам: голодание (приводящее к потере мышц), рост и перестройка тканей в процессе развития, а также обычная замена старых белков на новые.

Один из способов, которым клетки определяют, какие белки разрушить, — наличие сигнальной метки, называемой N-дегрон, в начале белковой цепи. С помощью рентгеновской кристаллографии учёные обнаружили, что N-дегрон распознаётся компонентом клеточной системы утилизации — UBR-боксом.

Этот мощный метод позволил с точностью определить расположение атомов и получить изображение UBR-бокса, раскрыв детали работы этой крошечной, но важной части биохимической "механики" нашего тела.

Значение для медицины

Исследование не только представляет собой крупный шаг в понимании жизненного цикла белков, но и имеет важное значение для изучения синдрома Йохансона-Близзарда. Это редкое заболевание, вызывающее пороки развития и умственную отсталость, связано с мутацией в UBR-боксе, которая приводит к потере им важного атома цинка. Лучшее понимание структуры UBR-бокса может помочь в разработке методов лечения этого синдрома.