Клеточная "система утилизации мусора" выполняет другую работу

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса обнаружили, что клеточная "система утилизации мусора", известная учёным как протеасомы, может быть ответственна не только за удаление клеточных отходов, но и работать с одними из самых важных белков для развития нейронов.

Основываясь на предыдущем открытии, которое показало, что специализированные протеасомы в мембране клеток мозга потенциально могут играть роль в нейронной сигнализации, команда Сета Марголиса, Ph.D., доцента биологической химии и нейронаук в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса, решила найти конкретные белки, на которые нацелен этот специализированный протеасом.

В новом исследовании, опубликованном 5 июля в Molecular Cell, учёные обнаружили, что этот мембраносвязанный протеасом принимает только специфические белки — что сильно отличается от его первоначальной характеристики как универсальной системы утилизации мусора.

В частности, он нацелен на пул белков, которые всё ещё находятся в процессе синтеза. Это важное отличие от полноразмерных белков, на которые нацелены классические протеасомы для деградации. Среди этих белков — Fos и Npas4, являющиеся критическими медиаторами в регуляции активных нейронов.

"Из наших наблюдений мы можем сделать вывод о связи между синтезом белка и его деградацией, которая предполагает, что полноразмерная версия этих белков и версия, которая разрушается, могут иметь независимые роли в клетке", — говорит Капил Рамачандран, Ph.D., младший научный сотрудник Гарвардского общества стипендиатов в Гарвардской медицинской школе.

Это похоже на шредер для бумаги, говорит Рамачандран. "Как мы понимали протеасомы, они находили лист бумаги в клетке, а затем измельчали его. Однако в случае этого мембраносвязанного протеасома шредер работает с бумагой по мере её изготовления".

Исследователи надеются, что открытие белков, с которыми взаимодействуют эти специализированные нейрональные протеасомы, откроет путь к новым открытиям в функции нейронов, таким как межклеточная коммуникация или структурные изменения, которые позволяют нам формировать воспоминания.