Ученые определили ключевой белок механизма движения клеток, что открывает новые возможности для исследований рака
Группа специалистов из Института молекулярной физиологии им. Макса Планка в Дортмунде сумела идентифицировать ключевой белок в механизме разрушения волокон, тем самым пролив свет на принцип клеточной подвижности.
Группа исследователей возглавляемая специалистом по структурной биологии Штефаном Раунсером, выяснила, что при клеточной подвижности три белка — коронин, кофилин и AIP1 — слаженно взаимодействуют друг с другом. Ученые назвали это взаимодействие «молекулярным танцем», где каждый белок выполняет свою специфическую функцию.
На начальном этапе коронин соединяется с волокном и незначительно изменяет его структуру, создавая благоприятные условия для химических преобразований, в частности, для удаления фосфатных групп. Эта фаза «созревания» подготавливает волокно к дальнейшим изменениям. Затем в действие вступает кофилин, вытесняя коронин и еще больше ослабляя структуру волокна. И, наконец, AIP1 выполняет заключительную роль. Подобно молекулярным клещам, белок AIP1 разрушает клетки в дестабилизированном волокне и препятствует процессу их восстановления.
Для детального изучения этого процесса ученые использовали передовую криоэлектронную микроскопию. Этот современный метод предполагает быстрое замораживание белковых молекул и их визуализацию для получения трехмерных изображений высокого разрешения. В общей сложности исследователи получили свыше миллиона отдельных изображений и реконструировали 16 моделей, которые в совокупности описывают полную последовательность событий.
В результате была создана новая, детализированная модель деградации волокон, которая идет вразрез с существующими представлениями. Долгое время считалось, что ключевую роль в расщеплении клеток волокон играет белок кофилин. Однако, как оказалось, эта функция принадлежит AIP1. Данное открытие открывает новые перспективы в понимании фундаментальных механизмов клеточного движения.
Полученные результаты имеют значение не только для теоретических исследований. С пониманием механизмов управления клеточной подвижностью белками, такими как AIP1, кофилин и коронин, открываются перспективы для манипулирования данными процессами. В перспективе, эти знания могут послужить основой для разработки методов лечения, направленных на замедление или даже предотвращение распространения раковых клеток.
Источник: Notebookcheck
