Эндоцитоз — это процесс, при котором клетки поглощают молекулы и втягивают их внутрь клетки, где они выполняют различные функции. Это поглощение включает в себя создание ямок на клеточной мембране, которые со временем углубляются и в конечном итоге закрываются, образуя сферическую везикулу внутри клетки.
Существенным для этого процесса является образование решетчатой белковой оболочки на поверхности мембраны везикул. Однако до сих пор нет единого мнения о точном назначении этого пальто.
Даже в отношении наиболее изученного белка оболочки, клатрина, мнения разделились между двумя разными моделями.
В первой модели клатриновая решетка, или покрытие, сначала собирается в виде плоской структуры, а затем изгибается, по существу, охватывая формирующуюся везикулу.
Во второй модели ученые предполагают, что клатрин собирается напрямую, принимая форму мембраны, когда она втягивается внутрь.
Хотя вторая модель была более общепринятой, новая статья, опубликованная сегодня в журнале Science, показывает, что на самом деле первое объяснение является более точным. В своих экспериментах команда EMBL Heidelberg использовала линии клеток человека, в которых участки эндоцитоза были помечены флуоресцентным маркером.
Постдокторант EMBL Ори Авиноам затем использовал трехмерную электронную микроскопию, чтобы сфотографировать эти участки и проанализировать их, чтобы понять, как они меняют форму с течением времени.
Проведя компьютерный анализ изображений, исследовательская группа смогла продемонстрировать, что площадь поверхности клатриновой оболочки не изменяется во время эндоцитоза, изменяется только ее кривизна, когда она втягивает клеточную мембрану внутрь.
Джон Бриггс, старший научный сотрудник EMBL Heidelberg, сказал: «Наши результаты были неожиданными, потому что белки должны подвергнуться сложным геометрическим преобразованиям, чтобы перейти от плоской к изогнутой форме, поэтому ученые отдали предпочтение второй модели для такой формы. много времени,"
«Следующим этапом нашего исследования является более точное изучение того, как происходит эта перегруппировка», — добавляет Марко Каксонен, также из EMBL Heidelberg. «Мы также хотим изучить другие аспекты этого процесса, например, как молекулы, поглощаемые клетками, могут сами влиять на действие белков клатрина. Ответы на эти фундаментальные вопросы клеточной биологии помогут ученым лучше понять весь процесс эндоцитоза."