Как клетки реагируют на недостаток кислорода

Доктор философии Гарри Чанг с коллегами из института медицинских исследований Бернхама выяснил, каким образом белок REDD1 сохраняет стабильность.

Этот белок является ингибитором сигнального пути mTOR, который управляет развитием клетки и пролиферацией.

Как часть реакции на клеточное напряжение, REDD1 вырабатывается в клетках при условии недостатка кислорода (гипоксия). Ученые Бернхама продемонстрировали, что белок REDD1 в таком случае начинает разлагаться под воздействием системы убиквитин-протеасома, которая учитывает сигналы mTOR, как только кислородный уровень возвращается в норму.

«Первоначально клетки сворачивают самые энергозатратные процессы, такие как рост. В то же самое время они вырабатывают белок REDD1, который ингибирует сигнальный путь mTOR», сказал доктор Чанг. «Однако если клетка нуждается в активном пути mTOR, ей необходимо сначала устранить REDD1. А поскольку выработка этого белка может завершиться весьма быстро, это позволяет mTOR динамически реагировать на гипоксию и другие условия среды».

Хотя mTOR уже не раз был предметом исследований из-за его альтерации раковых клеток, о регулировании его REDD1 было известно совсем немного. Ученые определили, что за деградацию или разложение REDD1 ответственен комплекс Cul4A-DDB1-ROC1-β-TRCP E3 лигазы.

Также исследователи выяснили, что разложение REDD1 во многом зависит и от фосфориляции протеинкиназой GSK3 β.

Так как подавляющая роль REDD1 в работе mTOR подчеркивает собственный потенциал в качестве подавителя опухоли, исследования ученых предполагают, что увеличение расщепления белка REDD1 может являться дополнительным способом передачи сигналов mTOR для регуляции раковых клеток.

06.08.2009