Длинные пути синтеза стеролов помогают клеткам балансировать липиды и формировать мембранные домены

Стеролы, такие как холестерин в нашем организме или эргостерол в дрожжевых клетках, — одни из самых распространенных липидов в эукариотических клетках, но синтезируются они по невероятно длинным и сложным метаболическим путям.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и NIH использовали новую комбинацию методов клеточной биологии, биохимии in vitro и молекулярного компьютерного моделирования. Они показали, что в дрожжах этот путь формирует эргостерол таким образом, чтобы сбалансировать его взаимодействие с другими липидами. Этот баланс позволяет формировать мембранные домены — самоорганизующиеся структуры, которые, как считается, организуют белки в клеточных мембранах.

Работа проверяет и пересматривает 50-летнюю учебную модель, известную как гипотеза Блоха, об эволюции стеролового метаболизма в эукариотических клетках. Результаты показывают, что сложность стеролового метаболизма могла возникнуть из-за необходимости балансировать взаимодействия липидов, требуемые для организации мембран.

«Это был один из моих любимых проектов, — заявил доцент кафедры химии и биохимии Итай Будин. — Он научил меня многому о стеролах, их метаболизме и тех ухищрениях, на которые идут клетки, чтобы заставить свои липиды "танцевать" нужным образом».

Работа опубликована в журнале Science Advances.