Энергостанции клетки разобраны по частям
Все живое основано на взаимодействиях миллионов белков — строительных блоков клеток и молекулярных механизмов жизни. Однако белки крайне сложно изучать из-за их огромного количества, разнообразия размеров и массы.
Исследователи под руководством Криса Геварта (VIB/Гентский университет, Бельгия) и их коллеги из университетов Фрайбурга и Бохума совершили прорыв в изучении белков. На примере дрожжей им удалось составить практически полную инвентаризацию всех белков митохондрий — энергетических станций, присутствующих в каждой клетке. Результаты работы опубликованы в журнале Cell.
В ходе исследования ученые обнаружили фермент Icp55, который играет ключевую роль в стабилизации белков в митохондриях. До сих пор было неясно, как именно клетка это делает. Оказалось, что Icp55 действует как молекулярные ножницы, отрезающие один из концов у определенных белков, что превращает их из нестабильной формы в стабильную.
«Это решающий шаг для фундаментальных исследований белков — строительных блоков жизни, — говорит Крис Геварт. — Впервые достигнуто столь точное определение белкового состава митохондрий. Наш прорыв стал возможен благодаря технологии COFRADIC, которая позволяет нам анализировать белковые смеси гораздо чувствительнее и точнее».
«Теперь мы можем обнаруживать формы белков, которые раньше просто упускались из виду, — продолжает Геварт. — Поэтому к нам поступают запросы на научное сотрудничество со всего мира».
COFRADIC — это технология, разработанная исследователями VIB/Гентского университета Жоэлем Вандекеркхове и Крисом Гевартом. Она перевернула традиционный подход к идентификации белков. Вместо того чтобы сначала разделять интактные белки, всю белковую смесь разрезают на мелкие фрагменты (пептиды), которые легче растворимы и намного проще разделяются для дальнейшего анализа. Применение этого подхода к образцам, предоставленным немецкими учеными, выявило новый белок (Icp55), который оказался ключом к разгадке стабилизации белков в митохондриях — загадки, остававшейся нерешенной до сих пор.
Источник: Flanders Institute for Biotechnology