Новый белок-«сканер» в транспортной системе растительной клетки
Растения не могут убежать от неблагоприятных условий среды, поэтому реагируют на изменения на клеточном уровне. Ключевую роль в этом играет транспорт белков. Учёные из Констанца под руководством профессора Эрики Изоно исследовали, как клетка координирует перемещение белков по своим транспортным сетям и обеспечивает их доставку в нужное место.
Основной маршрут: от мембраны к вакуоли
Плазматические мембранные белки, предназначенные для деградации, транспортируются в вакуоль — крупнейший компартмент растительной клетки. Этот путь — один из главных в клетке. Белки «упаковываются» в везикулы вместе с окружающими мембранами и «маркируются» для доставки специальными белками-модификаторами — убиквитином.
«Адресная этикетка» и её «сканирование»
Убиквитин действует как «адресная этикетка» для белкового «пакета». Транспортные белки распознают убиквитин и доставляют груз в вакуоль. Исследователи изучили ключевой этап этого процесса.
Открытие новой функции белка SH3P2
Учёные обнаружили, что белок SH3P2 может распознавать и связываться с молекулами убиквитина. Он функционирует как адаптерный белок убиквитина. Образно говоря, SH3P2 выполняет роль «сканера штрих-кода»: он обнаруживает помеченный убиквитином «пакет» и направляет его к следующей станции транспортной сети — ESCRT-комплексу, через который белок попадает в вакуоль.
«Белок SH3P2 был ранее известен своей ролью в аутофагии и делении клетки. То, что он взаимодействует с убиквитином, — новое знание», — указывает участница проекта Мари-Кристин Нагель.
Загадочная роль фермента AMSH
Особую роль в этом процессе играет фермент AMSH, способный удалять убиквитин.
«Мы предполагаем, что AMSH может играть роль в рециклинге белков. Наша гипотеза заключается в том, что AMSH удаляет убиквитин», — объясняет Нагель.
«Адресная этикетка» снимается, и белковый «пакет» возвращается «отправителю». Без «адреса доставки» белок не может быть отправлен в вакуоль для деградации. Вместо этого он возвращается на плазматическую мембрану.
Исследование опубликовано в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).