Білок p97 працює як молекулярний двигун: дослідження Nature Communications
Учені з Університету Мюнстера вперше показали, як білок p97 і його допоміжні білки синхронізують свою роботу під час очищення клітини від непотрібних протеїнів.
Дослідники з Університету Мюнстера спільно з Університетом Дуйсбурга-Ессена з'ясували, як білок p97 взаємодіє з допоміжними білками під час клітинного контролю якості. Результати роботи опублікував журнал Nature Communications, повідомляє Phys.org.
Білок p97 належить до родини AAA-білків, які працюють як молекулярні машини. Він використовує енергію молекули АТФ, щоб механічно впливати на інші білки, змінюючи їхню структуру або переміщуючи їх. Основне завдання p97, видаляти дефектні чи непотрібні протеїни з великих молекулярних комплексів і клітинної мембрани, готуючи їх до деградації та переробки.
Щоб зрозуміти механізм роботи p97, науковці поєднали біохімічні експерименти з кріоелектронною мікроскопією. Так науковці візуалізували різні варіанти розташування білкового комплексу з майже атомною роздільною здатністю. "Поєднавши біохімічні експерименти з методом візуалізації кріоелектронної мікроскопії, ми змогли візуалізувати різні можливі розташування білкового комплексу з майже атомною роздільною здатністю", пояснила провідна авторка дослідження Атіна Драконакі.
Ефективна обробка нефункціональних білків можлива лише завдяки скоординованій роботі p97 і допоміжних білків. Коли p97 механічно обробляє білок, його власна структура змінюється. Щоб стабілізувати цей процес, білки-адаптери реагують гнучко: Ufd1 і Npl4 змінюють своє положення, а FAF1 регулює відстань до комплексу залежно від потреби. "Компоненти не працюють незалежно, а доповнюють один одного, як танцівники в точно скоординованій хореографії", зазначив керівник дослідницької групи Христос Гацоянніс.
Дефекти самого білка p97 науковці пов'язують із нейродегенеративними захворюваннями, мультисистемними розладами та раком. Нове розуміння його роботи з часом відкриває можливості для медичних застосувань у цільовій терапії раку та лікуванні нейродегенеративних хвороб. Результати також стануть основою для подальших досліджень взаємодії p97 з іншими допоміжними білками.
Джерела
- Phys.org: Molecular choreography: How the p97 protein regulates cellular quality control
Фото: PublicDomainPictures, Pixabay (Pixabay Content License)