Управление делением клеток через деградацию белков

Группа учёных под руководством исследователя из IRB Barcelona (Испания) Феррана Асорина определила ключевой механизм, который клетки Drosophila (плодовой мушки) используют для контроля уровня белка CenH3 — ключевого элемента, определяющего идентичность и функцию центромеры.

Центромеры обеспечивают точное разделение хромосом между дочерними клетками. Белок CenH3 — уникальный вариант гистонов, ответственных за упаковку ДНК, — присутствует исключительно в центромерах всех изученных эукариот. Его наличие вне центромер достаточно, чтобы вызвать дефекты в разделении хромосом.

Исследование, опубликованное 25 августа в Current Biology, показывает, что CenH3 специфически взаимодействует с белком Ppa (partner of pair), который направляет белки на деградацию. Учёные продемонстрировали, что:

• Деградация CenH3 необходима для ограничения его присутствия в центромерах.
• Эта деградация опосредована белком Ppa, который помечает CenH3 молекулой убиквитина для уничтожения в протеасоме — белковой структуре, разрушающей ненужные клетке белки.

Несмотря на то, что разделение эволюционных линий насекомых и человека произошло около 500 миллионов лет назад, молекулярные компоненты центромеры, включая CenH3, остались практически неизменными у всех эукариот. Нарушения в работе центромеры и разделении хромосом могут приводить к заболеваниям, врождённым дефектам и наблюдаются в раковых клетках. Таким образом, понимание механизмов стабильности центромеры у Drosophila может внести вклад в изучение генетических основ рака.