Когда клетка делится, ее генетическая информация копируется и распределяется среди образовавшихся дочерних клеток в сложном процессе, известном как митоз. Этот процесс контролируется определенным видом белков, так называемыми циклин-зависимыми киназами.
Как следует из названия, эти белки регулируются циклинами. Это другие белки, которые периодически образуются и снова расщепляются на различных фазах клеточного цикла. Митохондрии — главный источник энергии для всех этих процессов.В экспериментах с пекарскими дрожжами Харбауэр обнаружил, что циклин-зависимая киназа фосфорилирует митохондриальный белок в начале митоза, что означает, что киназа модифицирует белок, чтобы активировать его.
Митохондриальный белок является компонентом ворот входа в митохондрии: он импортирует почти все белки, которые выполняют функцию в митохондриях. Как продемонстрировал Харбауэр, зависимая от клеточного цикла модификация ворот входа в белок приводит к увеличению импорта белков. Это улучшает работу митохондрий в их роли энергетических установок клетки, обеспечивая, таким образом, наличие достаточного количества энергии для такого сложного события, как деление клетки.
Если эта модификация ворот для входа в белок больше не может происходить, процесс деления клеток — и, в конечном итоге, также рост — замедляется.«Мы также находим модификацию, обнаруженную в дрожжах у людей. Таким образом, кажется весьма вероятным, что этот новый сигнальный путь также связывает производительность клеточных энергетических установок и клеточное деление в человеческих клетках», — говорит Мейзингер, который теперь планирует проанализировать эти механизмы. в опухолевых тканях. При многих формах рака производительность клеточных электростанций значительно снижается.
Недавно обнаруженный сигнальный путь может быть ключом к выяснению взаимосвязи между дисрегулируемым делением клеток и митохондриями.Крис Мейзингер — руководитель исследовательской группы в Институте биохимии и молекулярной биологии и член Кластера передового опыта Центра биологических сигналов BIOSS.
Анжелика Харбауэр — член исследовательской группы Майзингера в Институте биохимии и молекулярной биологии.