Новое исследование: клетки производят специализированные белковые фабрики в условиях стресса

Согласно устоявшейся догме в биологических исследованиях, клеточные белковые фабрики — рибосомы — функционируют одинаково во всех клетках и при любых условиях. В международном исследовании с участием Weill Cornell Medicine и Уппсальского университета, опубликованном в журнале Cell Reports, учёные показывают, что это, по-видимому, не так.

Большинство функций в клетке контролируется белками, которые образуются внутри клеток в специальных фабриках — рибосомах. Разным клеткам (например, в разных тканях) нужны разные наборы белков, и существует несколько способов контроля их производства. Однако долгое время считалось «истиной», что состав и функция рибосом одинаковы во всех клетках и условиях.

Эта истина теперь оспаривается. В настоящем исследовании учёные показали, что бактерии E. coli могут формировать специализированные рибосомы, которые влияют на то, какие белки производятся.

«Мы подвергли бактерии стрессовым условиям, снизив уровень питательных веществ, и обнаружили, что определённый тип рибосом производился в большем количестве. Мы также смогли связать увеличение количества этого типа рибосом с активацией общей стрессовой реакции клеток», — говорит Тереза Винсент, руководитель группы в Департаменте иммунологии, генетики и патологии, участвовавшая в исследовании вместе с профессором Скоттом Бланшаром из Weill Cornell Medicine в Нью-Йорке.

Рибосома состоит из большого числа молекул, которые кодируются генами в клетке. В исследовании учёные показали, что вариации в последовательности ДНК одного из этих генов приводят к образованию специализированных рибосом.

«Наши результаты подтверждают существование специализированных рибосом, которые являются результатом естественных генетических вариаций и могут контролировать активность генов и производство белков. Поскольку ранее считалось, что рибосомы играют пассивную роль в производстве белков, их важность, например, в заболеваниях не исследовалась. Но специализированные рибосомы существуют и в клетках животных, и необходимо изучить, влияют ли генетические вариации, лежащие в их основе, на функцию клеток и как именно».