Обнаружен белок, удерживающий клеточные "фабрики" на своих "рельсах"

Исследователи из Университета штата Мичиган впервые определили, как крупнейшая клеточная "фабрика" растений перемещается для поддержания жизненно важных функций. Это открытие может привести к улучшению критических функций растительных клеток и выращиванию более продуктивных культур.

Результаты, опубликованные в журнале Current Biology, выявили новый белок SYP73, который буквально удерживает клеточные "грузы" на правильном пути. Открытие этого растительного белка позволило объяснить, как "фабрика" прикрепляется к своим "рельсам".

"Здоровые клетки работают так же гладко, как лучший воображаемый город в Minecraft", — говорит Федерика Брандицци, профессор биологии растений. — "Эти миниатюрные города полностью оборудованы всеми необходимыми для бесперебойной работы объектами — органеллами".

Административный центр, фабрики и даже центры переработки работают со 100% эффективностью. Однако, в отличие от инфраструктуры и зданий в городах, органеллы не закреплены статично. Это огромные подвижные клеточные "грузы", которые быстро перемещаются, чтобы получить ресурсы и доставить продукты. Когда органеллы сходят с "рельсов", происходят сбои.

"В человеческих нейронах сбои в этих движениях приводят к тяжелым неврологическим заболеваниям", — отмечает Брандицци. — "Но до нашей работы у учёных было мало представления о том, как органеллы движутся по своим "рельсам" в растительных клетках, помимо общеизвестных белков, составляющих цитоскелет".

Команда сосредоточилась на крупнейшей клеточной "фабрике" — эндоплазматическом ретикулуме (ER). Ранее было доказано, что ER перемещается по клетке по "рельсам" — актиновому цитоскелету, приводимому в движение миозином. Эти структуры придают клетке форму и служат рельсовой и моторной системой на молекулярном уровне.

Используя междисциплинарный подход с применением сложных микроскопических и биохимических методов, команда обнаружила точку непосредственного контакта.

"Учёные искали это прямое соединение много лет", — говорит Брандицци. — "Благодаря SYP73 мы выяснили, что это соединение критически важно для развития растений, и теперь можем искать новые способы повышения урожайности через призму клеточной биологии".