Новая функция ядрышка: контроль качества белков
Ядрышко — хорошо известная структура в ядре клетки, где происходит сборка рибосом. Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что оно также служит местом контроля качества белков при стрессе.
Защита от агрегации белков
При стрессе (например, нагреве до 43°C) белки склонны к неправильному сворачиванию и агрегации. Учёные из Института биохимии Макса Планка и LMU обнаружили, что шапероны (белки-помощники) транспортируют денатурированные белки в ядрышко.
- Модельный белок: В исследовании использовали фермент люциферазу, помеченный флуоресцентным белком.
- Наблюдение: При стрессе неправильно свёрнутая люцифераза вместе с шаперонами перемещается в ядрышко.
Уникальные условия ядрышка
Совместно с группами, специализирующимися на высокоразрешающей микроскопии и биоинформатике, учёные выяснили, что в ядрышке денатурированные белки ведут себя иначе.
"В ядрышке неправильно свёрнутые белки сохраняются в жидкоподобном состоянии, а не агрегируют", — объясняет первый автор Фредерик Фроттин.
Особые биофизические условия в этом органелле предотвращают образование опасных агрегатов.
Временное хранилище и восстановление
Этот механизм действует как временная защита:
- Белки хранятся в менее опасной форме во время стресса.
- После восстановления клетки белки могут заново свернуться и покинуть ядрышко.
- Если стресс слишком продолжительный, защитный механизм даёт сбой.
"Это новый механизм поддержания целостности клетки, что в конечном итоге важно для подавления развития болезней и замедления старения", — отмечает Марк Хипп, ведущий автор исследования.