Новый «система ремонта» в водорослях может дать инструменты для биотехнологий
Исследователи из Института Бойса Томпсона обнаружили у водоросли Chlamydomonas reinhardtii новый способ восстановления функций неактивных белков с помощью экстрактов хлоропластов и света, который удаляет вставочную последовательность из белка.
Суть открытия
- Многие белки содержат лишние последовательности (вставки), нарушающие их функцию.
- При очистке белка RB47 из хлоропластов C. reinhardtii обнаружилось, что его активная форма короче, чем предсказывает ген.
- Клетки производят как длинную (с вставкой), так и короткую (без вставки) версии белка, но расщеплять РНК может только короткая.
- Ключевой эксперимент: длинную, неактивную версию белка удалось превратить в короткую и активную in vitro, смешав её с хлоропластами из клеток, выращенных на свету, и осветив смесь.
Потенциальное применение
Система может быть использована в биотехнологиях и фармацевтике для контролируемой активации белков. Например, можно производить токсичные белки (противораковые препараты) в культуре клеток в неактивной форме (с вставкой), а активировать их светом уже после очистки.
Планы на будущее
Учёные намерены выяснить:
- Точный механизм «вырезания» вставки из белка.
- Какие факторы хлоропласта обеспечивают этот процесс.
- Биологическую роль этой вставки и регулируется ли её удаление в ответ на условия среды.
- Насколько широко распространён такой тип белкового сплайсинга в природе.
«Если это происходит у растений, происходит ли это у животных? Мы почти уверены, что этот белок — лишь один пример; мы нашли только верхушку айсберга», — говорит профессор Дэвид Стерн.