Липиды в мембране контролируют рост клеток
Новое исследование учёных из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) показало, что фосфолипиды — строительные блоки клеточной мембраны — не только выполняют структурную функцию, но и играют регуляторную роль, решающим образом влияя на рост клеток. Влияние липидов зависит от их распределения в плазматической мембране. Исследование опубликовано в The Plant Cell.
В качестве модели учёные использовали пыльцевую трубку — единственную клетку, которая может направленно расти на несколько сантиметров для доставки мужских гамет.
Ключевые выводы:
- Исследователи сосредоточились на фосфолипиде фосфатидилинозитол 4,5-бисфосфате (PIP2).
- С помощью флуоресцентной метки было обнаружено, что PIP2 может
распределяться в мембране двумя способами:
- Диффузно по всей верхушке пыльцевой трубки.
- Концентрироваться в небольших динамических нанодоменах.
- За разное распределение PIP2, по-видимому, ответственны разные ферменты. Некоторые из них также распределены диффузно, другие сконцентрированы в нанодоменах.
- В зависимости от того, активность какого фермента искусственно
повышали, наблюдались разные эффекты:
- Стабилизация цитоскелета и набухание кончика пыльцевой трубки.
- Усиленная секреция пектина (важного строительного материала клеточной стенки) и ветвление кончика клетки.
- Искусственное изменение расположения ферментов в мембране (из кластеров в диффузное распределение и наоборот) позволило контролировать соответствующие эффекты на рост клетки.
По словам профессора Инго Хайльманна, это первое исследование, которое проследило регуляторную функцию липида до его пространственного распределения в мембране. Дальнейшая работа будет направлена на изучение механизмов сборки нанодоменов и того, как распределение PIP2 вызывает различные эффекты.