Биология

Найден новый способ сборки микротрубочек

Kateryna Kon/Science Photo Library/Getty Images

Российские ученые вместе с американскими коллегами нашли новый способ сборки важного элемента внутриклеточного скелета – микротрубочек. Результаты работы опубликованы в Journal of Cell Biology.

Микротрубочки представляют собой динамические структуры цилиндрической формы, которые являются одним из компонентов цитоскелета. Их стенки состоят из протофиламентов — тонких белковых нитей. Один конец такой микротрубочки оказывается стабилен, а другой постоянно двигается и меняет свою длину за счет присоединения или высвобождения молекул белка.

Такое поведение помогает микротрубочкам искать, захватывать и перемещать хромосомы во время клеточного деления для их разделения по дочерним клеткам. Микротрубочки также важны для миграции клеток и правильного расположения внутриклеточных органелл.

Исследователи с кафедры биофизики физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, поддержанные грантом Президентской программой исследовательских проектов Российского научного фонда, обнаружили и обосновали новый механизм сборки микротрубочек. Для этого ученые использовали метод электронной томографии. Исследование показало, что при росте микротрубочек в пробирке и в клетке происходит отклонение концов протофиламентов от основной оси цилиндра. Предыдущие работы показывали лишь прямые структуры, без изгибов.

Авторы работы также доказали, что наблюдаемые ими искривления возникают не из-за высокого давления или понижения температуры. Это естественное состояние микротрубочек при их сборке, о котором ранее не было известно. Компьютерное моделирование, проведенное впоследствии учеными, помогло объяснить механизм нового способа сборки. Согласно проведенным расчетам, чтобы часто смыкать изогнутые протофиламенты на растущем конце и таким образом удлиняться, микротрубочкам достаточно энергии тепловых колебаний.

Никита Гудимчук

«Наша работа имеет фундаментальную и прикладную значимость. Понимание процесса сборки микротрубочек позволит узнать, каким образом он регулируется другими белками в клетке и как микротрубочки могут развивать силы для разделения хромосом по дочерним клеткам. Дальнейшие исследования будут направлены на более подробное изучение механизмов сборки микротрубочек. Детальные знания об этом процессе открывают перспективы для создания новых противоопухолевых препаратов, нацеленных на остановку деления раковых клеток за счет подавления динамики микротрубочек», — подводит итог старший научный сотрудник кафедры биофизики физического факультета МГУ Никита Гудимчук.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.