Белки, которые становятся стабильнее с возрастом

Исследовательская группа из Центра Макса Дельбрюка обнаружила парадоксальное явление: около 10% белков с возрастом становятся более стабильными и живут дольше, чем ожидалось. Результаты опубликованы в журнале Cell.

Неожиданная стабильность

Учёные проследили жизненный цикл тысяч белков — от трансляции mRNA до их утилизации — в культурах клеток человека и мыши с помощью масс-спектрометрии. Оказалось, что для большинства белков риск деградации не зависит от возраста. Однако примерно десятая часть белков ведёт себя иначе: достигнув определённого возраста, они стабилизируются и живут необычно долго.

Механизм и значение

Клетка сначала производит избыточное количество некоторых белков, большинство из которых немедленно деградирует. Оставшиеся молекулы приобретают долгосрочную стабильность.

Это объясняет, почему дополнительные копии гена (например, при трисомии) не всегда приводят к пропорциональному увеличению количества белка. Клетка может поддерживать равновесие, разрушая лишние копии белка на раннем этапе.

«Мы теперь лучше понимаем взаимосвязь между "дозой" или продуктивностью гена и результирующим количеством кодируемого им белка», — поясняет руководитель исследования профессор Маттиас Зельбах.

Связь с заболеваниями

Трисомии разных хромосом (например, трисомия 21 — причина синдрома Дауна) имеют различную тяжесть последствий. Возможно, это связано с жизненными циклами белков, кодируемых на поражённой хромосоме.

Учёные планируют дальнейшие исследования клеток с аномальным геномным набором, чтобы лучше понять последствия умножения сегментов генов.