Найден «загадочный ген», отвечающий за созревание скелета клетки
Белок выполняет множество функций: играет важную роль в делении клеток, придает клетке форму, делая ее более твердой, помогает продвигать клетки вперед и придает силу нашим мышцам.
Согласно исследованию, опубликованному в рецензируемом журнале Science, был идентифицирован «загадочный ген», отвечающий за созревание скелета клетки. Как одна из самых распространенных молекул в клетке, актин является основным компонентом нашего клеточного скелета.
Хотя об актине известно очень много, оставалось неясным, как создается окончательная форма белка и какой ген стоит за ней, пока исследовательская группа из Нидерландского института рака под руководством Тейна Бруммелькампа не обнаружила «загадочный ген», дающий ответ.
Бруммелькамп и его команда обнаружили ген, гарантирующий создание окончательной формы актина. Ученый разработал для этой цели множество методов. Он и его команда используют гаплоидные клетки, которые содержат только одну копию каждого гена вместо двух: одну от отца и одну от матери. Используя этот метод, они искали ген, ответственный за созревание актина, который, в свою очередь, приводит к созреванию скелета клетки.
Ученым известно, что белок не завершает созревание до тех пор, пока не сможет полностью выполнять свою функцию в клетке. Обычно белку сначала нужно удалить незаменимую аминокислоту, что происходит, когда она вырезается из белка парой молекулярных ножниц. В то время как это происходит с актином — и известно, с какой стороны отсекается аминокислота — никто не смог найти, какой фермент действует в этом процессе как молекулярные ножницы.
В поисках этого фермента член группы Бруммелькампа Питер Хаар вызвал случайные мутации в случайных гаплоидных клетках. После этого он добавил антитело с флуоресцентной меткой к клеткам, содержащим незрелый актин, который располагался точно в том месте, где отрезана аминокислота. Также он исследовал, какой ген мутировал, и обнаружил молекулярные ножницы, которые вырезают конкретную аминокислоту из актина.
Было обнаружено, что ножницы контролируются геном, с которым исследователи никогда не работали и функция которого неизвестна. Поэтому исследователи сами дали название этому гену, назвав его ACTMAP (протеаза актинового созревания).
Команда решила проверить, приводит ли недостаток ACTMAP к проблемам у живых существ. Для этого они работали с учеными из VU Amsterdam и отключили ген у мышей. Как они и предполагали, из-за отсутствия гена актин в клеточном скелете мышей остался незавершенным. Однако, несмотря на то, что они страдали от мышечной слабости, мыши остались живы, чего исследователь не ожидал.
Миссия Бруммелькампа состоит в том, чтобы в конечном итоге определить функции всех 23 000 генов. Наряду с ACTMAP онобнаружил множество загадочных генов, которые играют роль в функционировании клеточного скелета.
Согласно исследованию, опубликованному в рецензируемом журнале Science, был идентифицирован «загадочный ген», отвечающий за созревание скелета клетки. Как одна из самых распространенных молекул в клетке, актин является основным компонентом нашего клеточного скелета.
Хотя об актине известно очень много, оставалось неясным, как создается окончательная форма белка и какой ген стоит за ней, пока исследовательская группа из Нидерландского института рака под руководством Тейна Бруммелькампа не обнаружила «загадочный ген», дающий ответ.
Бруммелькамп и его команда обнаружили ген, гарантирующий создание окончательной формы актина. Ученый разработал для этой цели множество методов. Он и его команда используют гаплоидные клетки, которые содержат только одну копию каждого гена вместо двух: одну от отца и одну от матери. Используя этот метод, они искали ген, ответственный за созревание актина, который, в свою очередь, приводит к созреванию скелета клетки.
Ученым известно, что белок не завершает созревание до тех пор, пока не сможет полностью выполнять свою функцию в клетке. Обычно белку сначала нужно удалить незаменимую аминокислоту, что происходит, когда она вырезается из белка парой молекулярных ножниц. В то время как это происходит с актином — и известно, с какой стороны отсекается аминокислота — никто не смог найти, какой фермент действует в этом процессе как молекулярные ножницы.
В поисках этого фермента член группы Бруммелькампа Питер Хаар вызвал случайные мутации в случайных гаплоидных клетках. После этого он добавил антитело с флуоресцентной меткой к клеткам, содержащим незрелый актин, который располагался точно в том месте, где отрезана аминокислота. Также он исследовал, какой ген мутировал, и обнаружил молекулярные ножницы, которые вырезают конкретную аминокислоту из актина.
Было обнаружено, что ножницы контролируются геном, с которым исследователи никогда не работали и функция которого неизвестна. Поэтому исследователи сами дали название этому гену, назвав его ACTMAP (протеаза актинового созревания).
Команда решила проверить, приводит ли недостаток ACTMAP к проблемам у живых существ. Для этого они работали с учеными из VU Amsterdam и отключили ген у мышей. Как они и предполагали, из-за отсутствия гена актин в клеточном скелете мышей остался незавершенным. Однако, несмотря на то, что они страдали от мышечной слабости, мыши остались живы, чего исследователь не ожидал.
Миссия Бруммелькампа состоит в том, чтобы в конечном итоге определить функции всех 23 000 генов. Наряду с ACTMAP онобнаружил множество загадочных генов, которые играют роль в функционировании клеточного скелета.
