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

Новое средство против супербактерий разработали в Подмосковье
Новое средство против супербактерий разработали в Подмосковье

Уникальный антимикробный препарат для леч...

В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации

По статистике ВОЗ, около 2,4 миллиарда человек...

В ННГУ разрабатывают калькулятор биологического возраста
В ННГУ разрабатывают калькулятор биологического возраста

Калькулятор биологического возраста для ж...

PLOS ONE: У правшей и левшей различается химический состав ключичных костей
PLOS ONE: У правшей и левшей различается химический состав ключичных костей

Учёные исследовали скелетные останки человека ...

Сеченовский университет: обнаружено ещё одно последствие COVID-19
Сеченовский университет: обнаружено ещё одно последствие COVID-19

У детей, которые ранее перенесли коронав...

Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы

Слишком ранний возраст наступления менопаузы п...

Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад

Клетка похожа на шумный мегаполис, в ...

EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных

Генетическая сигнатура новорождённых может пре...

В Университете Льва Толстого разработали импортозамещающие лекарства
В Университете Льва Толстого разработали импортозамещающие лекарства

Ученые Центра технологического превосходства Т...

PNAS: Появилось новое понимание того, как мутации влияют на болезни
PNAS: Появилось новое понимание того, как мутации влияют на болезни

Многие статистические модели и алгоритмы&...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
Новое средство против супербактерий разработали в Подмосковье
Новое средство против супербактерий разработали в Подмосковье
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
The Lancet Planetary Health: Жара влияет на физическое развитие младенцев
The Lancet Planetary Health: Жара влияет на физическое развитие младенцев

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
На старт! Внимание! MITEX!
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
Всероссийский исторический кроссворд собрал 15 тысяч участников
«Вертолеты России» представили на саммите БРИКС Ми-171А3 AURUS, Ми-38 и модернизированный Ансат