Как регулируется движение белков через аппарат Гольджи

Новые белки проходят серию ферментативных модификаций в мембранных структурах — цистернах аппарата Гольджи. Учёные из RIKEN Center for Advanced Photonics получили новые данные о регуляции этого процесса.

Ключевой процесс — созревание цистерн

  • Синтезированные белки поступают в цистерны на цис-стороне аппарата Гольджи.
  • По мере созревания цистерн белки перемещаются к транс-стороне, где высвобождаются в клетку уже обработанными.

Роль Rab GTPаз как молекулярных "штрихкодов"

Исследователи сосредоточились на ферментах Rab GTPазах, которые координируют внутриклеточный транспорт и маркируют разные зоны Гольджи:

  • Ypt1 — маркер цис-Гольджи у дрожжей.
  • Ypt32 — маркер транс-Гольджи.
  • Ypt6 — обнаружен в средней зоне аппарата.

Механизм переключения

Эксперименты показали:

  1. Ypt6 присутствует в цистернах с Ypt1, но отсутствует в цистернах с Ypt32.
  2. Ypt32 активно рекрутирует фермент, который "выключает" Ypt6, способствуя его удалению с мембраны по мере созревания цистерны.

Выводы и перспективы

  • Нарушение этого переключения Rab GTPаз не убивает клетку, а лишь замедляет созревание.
  • Это указывает на существование других или множественных регуляторных механизмов.
  • Для дальнейшего изучения лаборатория разработала инновационную микроскопическую платформу, позволяющую детально наблюдать за несколькими белками одновременно в живых клетках.