Молекулярный мотор двигается как пьяный матрос

Молекулярный мотор динеин, отвечающий за транспортировку грузов внутри клетки, движется нерегулярно и "шатается", в отличие от других моторов. Исследователи под руководством Самары Рек-Петерсон, доцента клеточной биологии Гарвардской медицинской школы, полагают, что эта кажущаяся неэффективность может быть важна для здоровья клеток.

Результаты опубликованы 8 января в Nature Structural & Molecular Biology.

Молекулярные моторы, построенные из белков, транспортируют химические грузы между ядром клетки и её периферией. В таких удлинённых клетках, как нейроны, это эквивалентно пешему переходу из Бостона в Манхэттен. Нарушения в работе динеина связывают с болезнями Лу Герига, Паркинсона и нейроразвивающим заболеванием лиссэнцефалией.

Чтобы изучить движение мотора, учёные разработали методы белковой инженерии и использовали технологии визуализации отдельных молекул. Они очистили динеин, пометив его "ноги" флуоресцентными маркерами, и микротрубочки, служащие для него "дорогой". Затем компоненты поместили на предметное стекло и визуализировали шаги динеина по микротрубочкам.

"Динеин критически важен для функционирования каждой клетки нашего тела", — сказала Рек-Петерсон. — "Расшифровка механизма ходьбы этой и других крошечных машин однажды может пролить свет на молекулярные истоки некоторых заболеваний".

Исследование финансировалось Фондом Риты Аллен, Американской кардиологической ассоциацией, Гарвардским фондом Армениз и грантом NIH New Innovator. Соавторами из Гарварда были Вэйхонг Цю, Натан Дерр, Брайан Гудман и Уильям Ши.