Однако новое исследование Тель-Авивского университета впервые предлагает новую форму агрегации белков, которая является обратимой и имеет положительные физиологические последствия для клеток. Открытие может в конечном итоге привести к новым методам лечения нейродегенеративных состояний, таких как болезни Альцгеймера, Паркинсона и «коровье бешенство».Исследование было проведено профессором Мартином Купцем и доктором Коби Симпсон-Лави, оба из Школы молекулярной клеточной биологии и биотехнологии ТАУ, и опубликовано в журнале Molecular Cell.Как избавиться от блобов в протеине«Большинство функций в наших клетках выполняются белками.
Но когда эти белки объединяются, они производят« каплю », которая делает их неактивными», — говорит профессор Купец. «Агрегация белков имеет тенденцию увеличиваться с возрастом и приводит к ряду заболеваний человека, особенно к тем, которые приводят к нейродегенерации».«Более того, когда белки принимают ошибочную конфигурацию — когда они неправильно свернуты — клетки пытаются разделить сгустки или скопить их в определенных местах в клетке, чтобы минимизировать их токсический эффект», — сказал доктор Симпсон. — говорит Лави. «Этот процесс был связан с развитием ряда нейродегенеративных состояний, таких как болезни Альцгеймера, Паркинсона и« коровье бешенство »».
Новое исследование исследует совершенно другой тип агрегации белков, который может предоставить новый механизм, с помощью которого можно регулировать активность генов в соответствии с изменениями в окружающей среде клетки.Исследование для исследования возникло по счастливой случайности. В то время как доктор Симпсон-Лави изучал метаболизм сахаров в дрожжевых клетках, он заметил, что помеченная версия наблюдаемого им белка — Std1 — образовывала яркое пятно вне ядра клетки всякий раз, когда к клеткам добавлялась глюкоза.
Другими словами, Std1, который обычно присутствует в ядрах клеток, в которых находится геном, оказался в агрегации вне ядер.«Мы задавались вопросом, будет ли эта агрегация белка меняться в зависимости от различных условий в микроокружении клетки», — говорит профессор Купец. «И действительно, когда условия снова изменились и глюкоза истощилась, агрегат растворился, и белок Std1 снова можно было увидеть в ядре. Std1 играет роль в реакции на различные сахара в среде для выращивания, поэтому обратимая агрегация и растворение Std1 позволил клетке быстро реагировать на различные уровни содержания сахара ».
Плохо — и хорошо — для тебяИсследование также предполагает, что не все белковые агрегаты «вредны для вас». Некоторые играют важную физиологическую и регулирующую роль. Согласно исследованию, «молекулярные шапероны», которые, как было установлено, питают многие нейродегенеративные заболевания, возможно, изначально предназначались для регулирования накопления непатологических белков.
«Эти результаты могут открыть путь для возможных будущих методов лечения, которые могут попытаться изменить агрегацию с необратимой на обратимую», — говорит профессор Купец. «Если мы сможем узнать, как превратить необратимую агрегацию в обратимую, можно было бы лечить нейродегенеративные заболевания и обратить вспять эффект агрегатов.«Другими словами, еще возможно воссоздать яйцо из омлета», — отмечает профессор Купец.
В настоящее время исследователи изучают, почему один и тот же белок ведет себя по-разному в разных условиях.