Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Nowa funkcja znanego białka, czyli odkrycie związane z mobilnością komórek
Nowa funkcja znanego białka, czyli odkrycie związane z mobilnością komórek
Zarówno naukowcy jak i lekarze interesują się sposobem, w jaki komórki naszego ciała się przemieszczają. Dynamiczne zmiany kształtu błony komórkowej mają podstawowe znaczenie nie tylko dla mobilności komórek, ale również dla wielu procesów biologicznych odpowiadających m.in. za przekazywanie informacji wewnętrznych, czy inicjację reakcji odpornościowych. Naukowcy odkryli nową funkcję białka Exo70, przez co wykazano, jak istotną rolę w zmianie kształtu komórki ono posiada.

Do tej pory białko Exo70 znane było jako podjednostka egzocystu – kompleksu białkowego znajdującego się w błonie komórkowej. Odpowiada on za wiązanie i wspomaganie fuzji pęcherzyków sekrecyjnych z błoną komórkową.

Do tej pory badania nad zagadnieniem migracji komórek skupiały się na innym białku ‑ aktynie – które znane jest z tworzenia struktur przypominających włókna, odgrywających istotną rolę w wielu procesach mających na celu przebudowę komórki oraz jej ruchu. Badacze podejrzewali jednak, że istnieją również inne czynniki wspomagające zmianę kształtu błony komórkowej.

Nowe interdyscyplinarne badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Pensylwanii ujawniły istotny krok w procesie przemieszczania się komórek. Okazuje się, że białko Exo70 wywołuje zmianę kształtu błony komórkowej, która jest niezbędna dla migracji całej komórki. Na początku, za pomocą mikroskopu elektronowego udało się stwierdzić, że Exo70 nagina błonę komórkową. Konsekwencją tego działania jest powstawanie krzywizn kanalikowych. Obecność tego białka prowadziła również do generowania wypukłości na powierzchni błon. Dodatkowo za pomocą mikroskopu udało się zaobserwować, że Exo70 tworzy oligomery – kompleksy złożone z co najmniej dwóch kopii białka.

W następnym kroku naukowcy chcieli potwierdzić za pomocą modelu matematycznego mechanizm tworzenia zaobserwowanych pod mikroskopem elektronowym wypukłości. Komputerowe symulacje okazały się odpowiadać wcześniej zaobserwowanym zjawiskom. Następnie, korzystając z mikroskopii poklatkowej, uzyskano obrazy dowodzące, że białko Exo70 odpowiada za tworzenie wypukłości w błonie komórkowej, które następnie wypełniane są aktyną. Naukowcy nazwali ten mechanizm „pustą rękawiczką”. Białko Exo70 jest jak rękawiczka, z kolei aktyna jak palec, który wciska się w błonę i jednocześnie ją wypełnia. W ten sposób tworzone są struktury odpowiadające za mobilność komórki, tak zwane mikrofilamenty.

Wykonano również eksperymenty w których wykorzystano zmutowaną wersję białka Exo70. Było ono specjalnie zmodyfikowane w taki sposób, że nie było w stanie tworzy oligomerów. Odkryto, że w tej sytuacji białko nie było w stanie skutecznie migrować, co dodatkowo podkreśla znaczenie tej cząsteczki w pomaganiu komórce w wykonywaniu ukierunkowanych ruchów.

Wyniki badań naukowców z Uniwersytetu Pensylwanii dają całej naukowej społeczności świata nowe zrozumienie mechanizmu migracji komórek. Ich wyniki podkreślają znaczenie innych, poza aktyną, białek w mobilności komórki. Zespół badaczy planuje dalsze badania nad Exo70, aby rozważyć jego możliwą rolę w procesie niekontrolowanego wzrostu komórki oraz powstawaniu przerzutów w wielu postaciach raka.

Źródła

Wei Guo et al., Exo70 Generates Membrane Curvature for Morphogenesis and Cell Migration, Developmental Cell
www.upenn.edu

KOMENTARZE
news

<Styczeń 2020>

pnwtśrczptsbnd
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
29
31
1
2
Newsletter