Исследование раскрывает ключевые механизмы клеточной коммуникации

Исследователи из Института клеточной и молекулярной биологии Вейлла Корнеллского университета раскрыли, как регулируются определённые сигнальные молекулы в клетке. Результаты опубликованы 4 февраля в журнале Cell.

Сигнальные молекулы и их роль

• Сигнальные молекулы — это фосфоинозитидные (PI) липиды, ключевые компоненты плазматической мембраны клетки.
• Они важны для процессов, связанных с ростом и развитием клетки, реакцией на внешние сигналы и транспортом.
• Нарушение регуляции PI липидов связано с такими заболеваниями, как рак, диабет, а также нарушениями развития и нейродегенеративными болезнями.

«Включение» и «выключение» сигнала

Многие клеточные процессы активируются присоединением фосфатной группы (фосфорилирование) и деактивируются её удалением. Удалением фосфатов занимаются ферменты фосфатазы.

• «Предыдущие исследования фокусировались на киназах, которые добавляют фосфаты ("включают" сигнал). Мы рассмотрели альтернативу, что фосфатазы ("выключают" сигнал) играют решающую роль в регулировании важнейших сигнальных путей», — пояснил первый автор Крис Стефан.

Разгадка механизма

Исследователи изучили PI липидную фосфатазу sac1, которая находится в эндоплазматическом ретикулуме (ЭПР).

• «Загадка была в том, как sac1 в ЭПР регулирует PI липиды в другом компартменте — плазматической мембране», — сказал Стефан.
• «Мы обнаружили, что семейство белков osh обеспечивает молекулярный "мост" между PI липидами в плазматической мембране и фосфатазой sac1 в ЭПР», — объяснил соавтор Эндрю Мэнфорд.

Белки osh чувствуют уровень PI липидов и создают своеобразные леса между мембранами, позволяя sac1 "выключать" PI липиды во время коммуникации между этими отдельными клеточными компартментами.