Ключевой регулятор клеточных судеб
Исследователи из LMU показали, что в линии нервных клеток нематоды Caenorhabditis elegans один белок контролирует скорость клеточного цикла и решает, будет ли клетка делиться, дифференцироваться или погибнет.
Многофункциональный белок CES-1
В линии клеток NSM у C. elegans стволовая клетка (нейробласт) делится асимметрично, давая две дочерние клетки разного размера. Меньшая клетка подвергается запрограммированной гибели в течение 30 минут после деления, а большая дифференцируется в нейрон.
Белок CES-1, относящийся к семейству транскрипционных факторов Snail, оказался центральным регулятором в этой линии:
- Регуляция гибели: CES-1 в норме присутствует в значительных количествах только в большей дочерней клетке, подавляя её гибель. Искусственное повышение уровня CES-1 в меньшей клетке также спасает её от смерти.
- Контроль полярности: У мутантов с избытком CES-1 нейробласт делится симметрично, производя клетки равного размера, которые обе выживают. Это указывает на влияние CES-1 на полярность материнской клетки и положение плоскости деления.
- Определение длительности цикла: Новые данные показывают, что CES-1 также определяет продолжительность клеточного цикла перед делением. Нейробласт NSM делится примерно через 2,5 часа после своего образования, и CES-1 выполняет все свои функции в этот короткий промежуток.
Значение открытия
Ранее белки семейства Snail были вовлечены в контроль полярности, деления и гибели клеток в различных системах, но впервые показано, что один и тот же белок может регулировать все три процесса в быстрой последовательности.
Это делает CES-1 критически важным переключателем в сети, контролирующей деление и судьбу клеток. Подобная многофункциональность, вероятно, объясняет, почему факторы Snail играют значительную роль в опухолегенезе и метастазировании, что делает CES-1 интересной мишенью для разработки новых терапевтических средств.
Дальнейшие планы
Группа профессора Барбары Конрадт планирует построить полногеномную карту участков связывания CES-1. Известно, что CES-1 связывается со многими сайтами в геноме и может регулировать до 3000 генов, многие из которых, вероятно, имеют ранее неизвестные функции как мишени белков Snail.