CS: Раскрыта работа эстафетных палочек в молекулярной эстафете внутри клеток

Исследователи из Токийского столичного университета выяснили, как белки GRB2 и SOS1 передают сигналы от мембранных рецепторов к ядрам клеток.

Они использовали ядерный магнитный резонанс для изучения взаимодействия участков этих белков и их влияния на разделение фаз жидкость-жидкость. Понимание этого процесса может помочь в разработке новых методов лечения рака.

Биологические клетки функционируют благодаря сложной сети сигнальных путей. В этой сети реакции в одной части клетки последовательно вызывают другие реакции через структурные изменения в белках — это похоже на огромную эстафету, где «эстафеты» передаются через каскад белков, которые связывают и изменяют друг друга.

Передача сигналов между белками имеет ключевое значение для здоровья клеток. Мутации в генах, кодирующих эти белки, могут привести к опухолям и раковым заболеваниям. Чтобы найти новые методы лечения и профилактики, ученые исследуют, как работает эта ретрансляция и как регулируется весь процесс.

Исследователи под руководством доцента Теппея Икейи из Токийского столичного университета изучали роль белков GRB2 и SOS1. Они играют важную роль в передаче информации от мембранных рецепторов к белку RAS. Этот белок, в свою очередь, передаёт сигналы в ядро клетки, где находится ДНК. В результате клетка может регулировать производство белков. Но точная работа этого пути до конца не изучена. Причина — в «неаккуратности» GRB2 и SOS1, которая затрудняет их изучение с помощью рентгеновской кристаллографии и крио-трансмиссионной электронной микроскопии.

Команда исследователей выяснила новые подробности о том, как GRB2 и SOS1 участвуют в передаче сигналов.

Известно, что у GRB2 есть три домена: NSH3, SH2 и CSH3. Два из них связываются с белком SOS1. Раньше считалось, что они оба связываются одинаково сильно, но команда выяснила, что NSH3 имеет в десять-двадцать раз большее сродство к SOS1, чем CSH3. Также они обнаружили различия в их динамике: CSH3 свободно перемещается и не зависит от других доменов.

Новое исследование показало более детальную картину трансдукции сигнала RAS. Оно связывает GRB2 и SOS1 с разделением фаз жидкость-жидкость (LLPS). В этом процессе они образуют плотные капли в клетках и регулируют передачу сигналов в RAS.

Команда предложила новый механизм, согласно которому части SOS1 прилипают к SH3-доменам и могут связывать несколько NSH3-доменов благодаря своему сродству. При этом гибкий CSH3-домен притягивает другие свободные молекулы SOS1. В результате белок GRB1 действует как мост, приводя к образованию больших гибких доменов, богатых GRB2 и SOS1.

Таким образом, впервые предложен механизм LLPS для GRB2 и SOS1.

Столь подробное изучение клеточной сигнализации помогает понять, как возникают патологии, когда она не функционирует. Исследования могут вдохновить на создание новых методов лечения рака.

Результаты опубликованы в Chemical Science.

26.10.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Шепот мозга: что голос может рассказать о когнитивном здоровье
Шепот мозга: что голос может рассказать о когнитивном здоровье

Голосовые записи могут рассказать о много...

Клеточные алхимики: ученые создают нейроны из клеток кожи
Клеточные алхимики: ученые создают нейроны из клеток кожи

Ученые из Массачусетского технологическог...

Умные бактерии: как микрофлора кишечника управляет нашим мозгом
Умные бактерии: как микрофлора кишечника управляет нашим мозгом

Ученые Сеченовского Университета начали масшта...

Лаборатория в VR: студенты учатся работать с микробами, не выходя из дома
Лаборатория в VR: студенты учатся работать с микробами, не выходя из дома

В Новгородском университете сейчас создают лаб...

Тайна трехстворчатого клапана: что скрывает ПФМР
Тайна трехстворчатого клапана: что скрывает ПФМР

Предсердно-функциональная митральная регургита...

Проснись, фолликул: ученые нашли ключ к лечению алопеции
Проснись, фолликул: ученые нашли ключ к лечению алопеции

Группа ученых под руководством доктора Па...

Природа как лекарство: как деревья и горы успокаивают боль
Природа как лекарство: как деревья и горы успокаивают боль

Новое исследование в области нейровизуали...

Игра в прятки с вирусом: ученые нашли слабое звено Омикрона
Игра в прятки с вирусом: ученые нашли слабое звено Омикрона

Ученые провели большое исследование, чтобы пон...

Иммунитет наизнанку: как недостаток кислорода ускоряет рак
Иммунитет наизнанку: как недостаток кислорода ускоряет рак

Ученые провели исследование, чтобы понять, как...

Кровь и гены: история мутаций, которые не превращаются в рак
Кровь и гены: история мутаций, которые не превращаются в рак

Исследователи из Института Фрэнсиса Крика...

Как антитела находят свой дом и делают его крепостью
Как антитела находят свой дом и делают его крепостью

Исследователи из Японии сделали важное от...

Тени детства: как травмы прошлого бьют по здоровью взрослых
Тени детства: как травмы прошлого бьют по здоровью взрослых

Новое исследование раскрывает тревожные данные...

Свет против рака: ученые нашли способ ускорить создание лекарств
Свет против рака: ученые нашли способ ускорить создание лекарств

Ученые придумали новый способ проверки эффекти...

Илон Маск и бунт мозга: почему чипы не приживаются
Илон Маск и бунт мозга: почему чипы не приживаются

Компания Илона Маска Neuralink, которая занима...

Аммиак — невидимый убийца, но ученые нашли противоядие
Аммиак — невидимый убийца, но ученые нашли противоядие

Ученые из Калифорнийского университета сд...

Точность до миллиметра: в операционных ПИМУ появились роботы-ассистенты
Точность до миллиметра: в операционных ПИМУ появились роботы-ассистенты

В клинике Приволжского исследовательского меди...

Дыхание жизни: как 3D-печать спасает детей с редким заболеванием
Дыхание жизни: как 3D-печать спасает детей с редким заболеванием

В Мичигане началось новое клиническое испытани...

Когда цинк не доходит: как ученые борются с диабетом
Когда цинк не доходит: как ученые борются с диабетом

Ученые из Плехановского университета в&nb...

Сосуды из пробирки: МИФИ и Росатом совершенствуют медицину
Сосуды из пробирки: МИФИ и Росатом совершенствуют медицину

В НИЯУ МИФИ открыли новую лабораторию, где&nbs...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Буровая установка на лыжах: в Татарстане ученые ускорили добычу нефти
Буровая установка на лыжах: в Татарстане ученые ускорили добычу нефти
Открытие, которое притягивает: новая технология производства магнитов
Открытие, которое притягивает: новая технология производства магнитов
Точка кипения: почему никелевые аккумуляторы могут быть опасны
Точка кипения: почему никелевые аккумуляторы могут быть опасны
Невидимый враг в тарелке: чем опасны микотоксины
Невидимый враг в тарелке: чем опасны микотоксины
Умные бактерии: как микрофлора кишечника управляет нашим мозгом
Умные бактерии: как микрофлора кишечника управляет нашим мозгом
Природа как лекарство: как деревья и горы успокаивают боль
Природа как лекарство: как деревья и горы успокаивают боль
Небесный дуэт: две звезды, которые перевернули представление о радиосигналах
Небесный дуэт: две звезды, которые перевернули представление о радиосигналах
Математику и металл объединили для идеальных труб
Математику и металл объединили для идеальных труб
Шепот мозга: что голос может рассказать о когнитивном здоровье
Шепот мозга: что голос может рассказать о когнитивном здоровье
Красный свет науки: как химики создали идеальный люминофор
Красный свет науки: как химики создали идеальный люминофор
PRL: Иридий усиливает магнитные свойства сплава Fe-Co
PRL: Иридий усиливает магнитные свойства сплава Fe-Co
Ген скорости: вот почему африканские спринтеры бегают быстрее
Ген скорости: вот почему африканские спринтеры бегают быстрее
Проснись, фолликул: ученые нашли ключ к лечению алопеции
Проснись, фолликул: ученые нашли ключ к лечению алопеции
Клеточные алхимики: ученые создают нейроны из клеток кожи
Клеточные алхимики: ученые создают нейроны из клеток кожи
9.99 или 10.00 — цены говорят о нас больше, чем кажется
9.99 или 10.00 — цены говорят о нас больше, чем кажется

Новости компаний, релизы

ЦОДы в центре внимания: встречаемся в Москве весной 2025
Гонки без границ: как студенты борются за титул лучшего симрейсера
Медицинские инновации: как стать архитектором будущего здравоохранения
Протоны, нейтроны и наночастицы: как наука помогает онкологии
Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки