В клеточном делении важен правильный баланс

Исследователи обнаружили новый механизм, регулирующий клеточное деление. Он связан с защитой ферментов от саморазрушения, что позволяет поддерживать их достаточную концентрацию в клетке. Работа опубликована в Science Signaling.

Убиквитинирование — центральный регуляторный элемент

Ключевой этап деления — равномерное распределение генетической информации между дочерними клетками. Этот процесс контролирует белковый комплекс анафаз-промотирующий комплекс/циклосома (APC/C), который помечает белки сигнальной молекулой — убиквитином. Эта метка направляет белки на деградацию. Для эффективной работы APC/C взаимодействует с убиквитин-конъюгирующим ферментом UBE2S.

Однако UBE2S, как и другие подобные ферменты, способен модифицировать убиквитином сам себя, запуская собственное разрушение. Это ставит вопрос: как ферменты находят баланс между мечением своих мишеней и самоуничтожением, чтобы в клетке сохранялось их достаточное количество?

Переключение между активным и неактивным состоянием

Исследование показало, что UBE2S может переходить в неактивное состояние, в котором не способен убиквитинировать сам себя. «Когда UBE2S образует димер (две молекулы связываются друг с другом), он становится неактивным и защищённым от саморазрушения», — объясняет один из авторов работы.

Учёные предполагают, что этот механизм обеспечивает сохранение стабильного клеточного пула UBE2S, который может быть реактивирован по необходимости. Клетка может контролировать соотношение активного и неактивного фермента для тонкой настройки деления. Эти результаты создают структурную основу для разработки новых терапевтических стратегий против рака.