Международная команда ученых проанализировала данные о том, как цитоскелет клетки начинает менять свою структуру во время деления. Оказалось, что этот процесс начинается с белка PRC1. Он соединяет вместе микротрубочки цитоскелета. Деятельность белка контролируется двумя ферментами — CDK1 и PLK1. Они наносят химические метки на поверхность PRC1 и таким образом повышают или снижают активность белка. Результаты позволят разработать новые стратегии лечения заболеваний, связанных с нарушением клеточного деления. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Клетки регулярно делятся на две отдельные клетки. Центральное место в этом процессе занимает цитоскелет, состоящий из сети волокон. Они облегчают перемещение молекул и белков между клетками во время деления, а также обеспечивают правильное разделение хромосом. Ошибки в делении клеток могут привести к возникновению множества заболеваний, в том числе к раку и генетическим нарушениям. До сих пор ученым до конца неизвестно, как работает деление клетки — как она понимает, что пора перестраивать внутреннюю структуру, и какие частицы отвечают за этот процесс.
Испанские и немецкие исследователи решили выяснить, как начинается деление клетки. Для этого они разработали новую технологию, позволяющую контролировать и обращать вспять изменения в структуре цитоскелета, связанные с клеточным делением. Ученые создали и просмотрели видеозапись того, как цитоскелет меняется под микроскопом.
Оказалось, что деление клетки происходит за счет белка PRC1. Он соединяет микротрубочки цитоскелета, помогая сформировать структуру в области, где разделяются хромосомы при клеточном делении. Чтобы сборка микротрубочек произошла в нужный момент и в нужном месте, активность белка контролируется ферментами — киназами CDK1 и PLK1. Они наносят небольшие химические метки на поверхность белка и таким образом повышают или понижают его активность.
«Мы обнаружили, что манипулирование состоянием PRC1 может инициировать крупномасштабные переходы между состояниями цитоскелета, которые необходимы для деления клеток. Внесение изменений в активность белка занимает всего несколько минут», — рассказал Вэй Мин Лим, первый автор исследования из Барселонского института науки и технологий, Испания.
В будущем результаты позволят разработать новые стратегии лечения заболеваний с нарушением клеточного деления — например, рака.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
