Клеточная память: белки должны объединяться в пары, чтобы дать команду "запомнить"
Даже одиночные клетки способны запоминать информацию, если получают соответствующий приказ от своих белков. Исследователи из Биоцентра Базельского университета обнаружили, что белки образуют пары, чтобы дать сигнал для хранения информации в памяти клетки. Результаты исследования опубликованы в Cell Reports.
Память клетки работает только с белковыми парами
Как и наш мозг, отдельные клетки обладают своего рода памятью. Для её работы клеткам требуется положительная обратная связь от их белков. Исследовательская группа под руководством профессора Аттилы Бекшеи обнаружила, что для хранения информации белки должны образовывать пары в этих петлях обратной связи.
Обратная связь белковых пар работает правильно при определённых условиях: «Для димеризации белки должны присутствовать в правильной концентрации», — говорит Аттила Бекшей. Если белков слишком мало, пары не образуются, и клетка не хранит информацию. Но когда концентрация белка слишком высока, связывание также не работает.
Как только белковые пары сформированы, они дают клетке сигнал сохранить информацию в своей памяти. Это делает клетку более чувствительной к повторяющимся стимулам окружающей среды и позволяет быстрее реагировать на них в будущем.
Парные белки также важны для дифференцировки клеток
Клетке требуется соответствующая обратная связь от белковых пар не только для запоминания информации, но и для деления клеток и клеточной дифференцировки — развития специализированных клеток.
Понимание работы таких петель обратной связи может показать, как стереть память клетки. Это необходимо, например, для того, чтобы превратить специализированную клетку, такую как клетка кожи, обратно в неспециализированную стволовую клетку.
«Для клеточного перепрограммирования клетка должна сначала забыть, что она была клеткой кожи», — говорит Бекшей. — «Используя разработанные нами математические модели, мы теперь хотим исследовать, какие другие петли обратной связи способствуют клеточной памяти».