Как моторные белки формируют наши клетки

Исследование микроскопических сетей внутри клеток может помочь в разработке новых методов лечения рака и предотвращении опасных грибковых инфекций.

С помощью канадского источника синхротронного излучения (Canadian Light Source, CLS) в Университете Саскачевана команда под руководством Джона Аллингема из Университета Куинс и Эрнандо Сосы из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна раскрыла роль белка, который регулирует сложные микроскопические сети, придающие клеткам форму и помогающие доставлять важные молекулы в нужные места.

Используя луч CMCF в CLS и крио-ЭМ-установку в Simons Electron Microscopy Center (SEMC) в Нью-Йоркском центре структурной биологии, команда нашла недостающие части важной головоломки.

В опубликованной работе они впервые чётко описали механизм действия крошечного моторного белка Kinesin-8, который позволяет ему контролировать структуры сетей микротрубочек внутри клетки.

"Наша недавняя статья в Nature Communications, первыми авторами которой являются Байрон Хантер и Матьё Бенуа, показывает, как этот специфический тип кинезинового моторного белка развил способность использовать микротрубочки как рельсы для движения, направляя транспорт грузов внутри клетки", — сказал доктор Джон Аллингем, профессор Медицинской школы Куинс, — "а также способность разбирать эти рельсы, контролируя их длину и расположение в клетках".

Белки Kinesin-8 обеспечивают правильное расположение клеточного груза во время клеточного деления и помогают регулировать клеточные сети, не давая микротрубочкам становиться слишком длинными.

Это исследование предлагает важную стратегию для лечения рака. Команда надеется, что воздействие на белки Kinesin-8 в раковых клетках может внести вклад в противораковую терапию.

Эта же стратегия может быть использована для разработки терапии против патогенных грибковых инфекций, угрожающих людям с ослабленным иммунитетом.

Аллингем отметил, что CLS предоставляет бесценную среду для обучения его студентов, включая кандидата наук Байрона Хантера, который собирал данные на CLS для их недавней работы.

"Платформа CLS была чрезвычайно ценной, — сказал Хантер. — Улучшение качества данных было огромным. Мы смогли проанализировать огромное количество различных кристаллических образцов за относительно короткий период времени".