Предыдущие модели предполагали, что ESCRT-III формирует стабильные филаменты, которые сужают мембраны, изменяя их кривизну. Однако такой статический механизм будет отличаться от большинства других систем клеточных филаментов, таких как микротрубочки или актиновые филаменты, которые непрерывно переворачивают субъединицы при изменении своей формы.
Международная исследовательская группа во главе с лидером группы IMBA Даниэлем Герлихом и Орелиеном Ру из Женевского университета впервые решила исследовать, подвергается ли ESCRT-III динамическому ремоделированию. Чтобы исследовать это, команда применила ультрасовременную микроскопию, чтобы визуализировать динамику субъединиц ESCRT, живущих в клетках человека. «Мы были очень взволнованы, обнаружив, что сборки ESCRT быстро меняют свои субъединицы, и что это управляется ферментом под названием VPS4. Мы обнаружили, что этот динамический оборот удаляет ингибирующие рост субъединицы ESCRT-III и тем самым стимулирует добавление новых субъединиц. Это было удивительно, потому что раньше считалось, что VPS4 в основном разбирает волокна ESCRT-III, но на самом деле он способствует росту », — объясняет Беата Межва, аспирант Венского биоцентра и первый автор исследования.
Чтобы изучить молекулярные детали реорганизации ESCRT-III, исследователи воспроизвели этот процесс в пробирке с использованием очищенных белков. Затем они использовали высокоскоростную атомно-силовую микроскопию для прямой визуализации динамически растущих и сжимающихся спиралевидных нитей. «Наши результаты предоставляют новую модель того, как ESCRT-III может деформировать мембранные трубки на большие расстояния, что было трудно представить в свете предыдущих моделей устойчивых нитей.
Это будет актуально для многих других биологических процессов, связанных с механизмами ESCRT-III. . " заявляет Даниэль Герлих.
