Ученые создали инструмент для контроля фазовых переходов в живой клетке
Белковые агрегаты, образованные лазером
© Принстонский университет
Биологи из Принстонского университета создали устройство, позволяющее узнать, как органеллы без мембраны функционируют, оставаясь единой структурой. Результаты их исследования были опубликованы в журнале Cell.
В клетке есть органеллы в оболочке — мембране. Мембрана позволяет частям органеллы оставаться вместе и обеспечивает связь с другими органеллами клетки. Однако существуют и органеллы без мембраны, которые вызывают у ученых вопрос: как органелла остается структурой, если ее ничто не «сдерживает». За несколько лет работы ученые выяснили, что если изменять концентрацию определенных белков и их структуру, то происходит фазовый переход, «собирающий» белки в агрегаты.
Новое устройство optoDroplet работает по принципу оптогенетики, в которой поведение белков меняется под воздействием света.
Для этого ученые взяли светочувствительную субъединицу белка из резуховидки Таля, родственного капусте растения, и «пришили» ее к белковым компотнентам, отвечающим за фазовые переходы в живых клетках. Теперь, включая голубой свет, можно «заставлять» белки собираться в агрегаты.
Новое исследование направлено в том числе и на то, чтобы получить инструмент, который позволит изучать процессы, приводящие к неизлечимым пока нейродегенеративным заболеваниям, таким как боковой амиотрофический склероз (в нем происходит агрегация белка FUS) и болезнь Альцгеймера с печально знаменитыми амилоидными бляшками.