Обнаружен новый механизм контроля качества в пероксисомах дрожжей

Пероксисомы — это важные клеточные органеллы, играющие ключевую роль в метаболизме липидов и детоксикации клетки. Для выполнения этих функций множество ферментов должно быть правильно транспортировано внутрь органелл.

Исследовательская группа Рурского университета в Бохуме (Германия) под руководством профессора Ральфа Эрдманна и доктора Исмаилы Фрэнсиса Юсуфа обнаружила ранее неизвестный механизм контроля качества, который регулирует транспорт белков в пероксисомы пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Этот механизм критически важен для поддержания функции пероксисом. Исследование было опубликовано в Cell Reports 28 октября 2025 года.

Обнаружение и деградация дефектных белков

Впервые исследователи идентифицировали и молекулярно охарактеризовали у пекарских дрожжей путь RADAR («Накопление и деградация рецептора в отсутствие рециклинга»). Этот механизм обеспечивает специфическое распознавание, мечение и деградацию импортных рецепторов, которые являются дефектными или более не функциональны. «Это предотвращает вмешательство повреждённых белков в функцию пероксисом», — поясняет Эрдманн, заведующий кафедрой системной биохимии Рурского университета.

В центре пути RADAR находится AAA-АТФаза Cdc48p, которая организует процесс деградации вместе со своими кофакторами Ufd1p и Npl4p, а также AAA-АТФазой Msp1p. Исследователи показали, что Cdc48p извлекает дефектные импортные рецепторы из мембраны пероксисом, что позволяет впоследствии деградировать их протеасомой. Таким образом, путь RADAR напоминает хорошо охарактеризованную систему ERAD (связанная с эндоплазматическим ретикулумом деградация), которая выполняет аналогичную функцию контроля качества в эндоплазматическом ретикулуме.

Вклад в здоровье клетки

«Наши результаты показывают, что пероксисомы обладают специализированным механизмом контроля качества, который предотвращает сбои в работе и поддерживает здоровье клетки», — объясняет Эрдманн. «Это открытие представляет собой большой шаг вперёд в понимании контроля качества пероксисом и роли Cdc48p в клеточном надзоре за белками».

Поскольку пероксисомы играют центральную роль в метаболизме человека, а путь RADAR консервативен у людей, эти открытия дают новое понимание фундаментальных механизмов клеточного гомеостаза и контроля качества белков.