Команда Джона Хопкинса заявляет, что их эксперименты показывают, что Ботч использует невиданный ранее механизм, заменяя одну химическую группу другой, которая физически блокирует действие другого фермента. «Мы знали, что Ботч регулирует Notch, и теперь мы знаем, что у него есть свой новый способ выполнения работы», — говорит Валина Доусон, доктор философии, профессор нейробиологии Института клеточной инженерии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса. кто руководил исследованием. «Что удивительно, так это то, что Ботч не использует обычный набор ферментативных механизмов».Notch — это, по сути, семейство из четырех белков с почти идентичными свойствами и действиями у мышей и мужчин. Белки, говорит Доусон, обитают в мембранах, окружающих клетки, где они действуют как рецепторы, отвечая на специфические сигналы вне клеток, запуская цепную реакцию сигналов внутри. «Существует обширный список вещей, которые делает Нотч, от превращения стволовых клеток в разные органы до помощи в производстве красных кровяных телец», — говорит Доусон. «Большой вопрос в том, как, казалось бы, простая сигнальная система может иметь такие разные эффекты».Исследовательская группа во главе с Доусон и ее мужем и соавтором Тедом Доусоном, доктором медицины, доктором философии, обнаружила Бота в поисках белков, которые могут защитить мозг от травм.
Поскольку это был недавно обнаруженный белок, они искали ответы о том, как работает Botch, путем поиска других белков, с которыми он мог бы взаимодействовать, и это привело к открытию Notch.После того, как Notch появляется из одного из центров производства клеточного белка, должно произойти несколько вещей, прежде чем он сможет работать в клеточной мембране.
Одним из них является добавление глицина химической группы к определенной части белка. После этого фермент под названием фурин разрезает Notch рядом с участком глицина. Ботч удаляет глицин из того места, где режется фурин.
Что еще более удивительно, говорит Валина Доусон, Ботч затем заменяет глицин другой химической группой, которая блокирует попадание фурина в место разреза. «Исследователи привыкли видеть, как ферменты изменяют функции других белков с помощью общих механизмов, таких как добавление или вычитание фосфатной группы», — говорит Доусон. «Но Ботч использует тактику, о которой раньше никто не сообщал: он отрезает глицин и добавляет химическую структуру, называемую 5-оксипролин».Теперь, когда ученые знают, что искать, они, вероятно, смогут идентифицировать другие ферменты, использующие тот же трюк, говорит Доусон, и у самого Ботча могут оказаться другие целевые белки.
Знание того, как Ботч работает с Нотчем, способствует пониманию учеными биохимии развития. Это также может иметь значение для лечения некоторых лейкозов, которые были связаны с мутацией в области Notch, близкой к глицину, нацеленному на Botch, добавляет Доусон.