Connect with us

Hi, what are you looking for?

Красота и здоровье

Новое исследование раскрывает, как клетки мозга разрушают опасные белковые агрегаты

Новое исследование раскрывает, как клетки мозга разрушают опасные белковые агрегаты

Исследователи RIKEN Brain Science Institute (BSI) обнаружили ключевой механизм, ответственный за избирательное разложение агрегатов убиквитинированных белков из клетки. Их результаты показывают, что захват и удаление таких агрегатов опосредуется фосфорилированием белка, называемого p62, открывая двери для новых возможностей лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Хантингтона и болезнь Альцгеймера.

Одним из наиболее важных видов деятельности клетки является производство белков, которые играют важные функции во всем: от транспорта кислорода до иммунной защиты и переваривания пищи. Не менее важно для выживания клетки то, как она взаимодействует с этими белками по истечении срока их годности: поврежденные или неправильно свернутые белки связаны с рядом изнурительных состояний, включая нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера.

В эукариотических клетках переработка поврежденных или неправильно сформированных белков регулируется небольшим регуляторным белком, называемым убиквитином, в процессе, называемом «убиквитинирование». Присоединяясь к белку, молекула убиквитина может пометить белок для разрушения протеасомами, большими белковыми комплексами, которые разрушают и перерабатывают ненужные белки в клетке. Эта рециркуляция белков протеасомами имеет решающее значение для поддержания клеточного гомеостаза.

Своим исследованием исследовательская группа BSI стремилась пролить свет на одну область, в которой рециклинг на основе протеасом не работает: белковые комплексы или агрегаты, которые протеасомы не могут разлагать. Группа показывает, что эта слабость компенсируется фосфорилированием белка, называемого p62, по локусам серина 403 (S403) его убиквитин-ассоциированного (UBA) домена, что запускает катаболический процесс, называемый селективной аутофагией, который разрушает белковые агрегаты. Это достигается путем формирования «секвестосома», структура, которая изолирует агрегаты полиубиквитинированного белка при подготовке к аутофагии.

Открытие этого механизма, опубликованное в журнале Molecular Cell, открывает двери для разработки новых, более эффективных лекарств для избирательного разложения белковых агрегатов, перспективных для применения в лечении целого ряда нейродегенеративных заболеваний.