Молекулярная инженерия справится с неизлечимыми болезнями
Ученые установили, что мутации миниатюрных биологических моторов могут являться одной из причин возникновения нейромоторных заболеваний.
Биологические внутриклеточные машины
давно изучаются учеными. Так, в клетке находится множество различных молекул-грузов, которые нужно доставить по адресу. Для "длинных перевозок" есть свои моторы, для "коротких" - свои, но в любом случае транспортировка осуществляется
по специальным рельсам-микротрубкам.
Однако работа молекулярных моторов изучена еще недостаточно хорошо. Исследователи из Пеннсильванского медицинского университета решили поподробнее исследовать работу "дальнобойщиков" - молекулярных моторов на основе белков динеина и диактина, сообщает EurekAlert.
Используя специально сконструированный микроскоп, ученые смогли наблюдать, как двигается макромолекула мотора по микротрубке с течением времени. Выяснилось, что протеиновый мотор может двигаться по микротрубке вперед и назад. Ранее научное сообщество было уверено, что динеин-диактиновые биомоторы двигаются только в одном направлении.
Совместная работа двух белков в составе биомотора позволяет перемещать большие грузы внутри клетки на достаточно длинные расстояния - от ядра к периферии клетки.
"Аспекты работы динеин-диактиновых моторов важны для понимания работы клетки в целом, - говорит Эрика Хольцбаур (Erika Holzbaur), профессор физиологии из Пеннсильванского медицинского университета и руководитель группы исследователей. - Мы проверили, как работает мотор на одной микротрубке, но в живой клетке все обстоит сложнее, так как там одновременно расположены несколько десятков сплетенных микротрубок, органеллы и микропузырьки. А моторам надо преодолевать эти препятствия и маневрировать, чтобы донести груз до конечной цели. Вот почему мы считаем, что моторы в клетке двигаются не только вперед, но и назад - это необходимо для внутриклеточных маневров".
В начале текущего года проф. Хольцбаур и ее коллеги уже публиковали результаты своего исследования в журнале The Journal of Cell Biology, которое освещало влияние мутаций, ухудшающих "маневренные" свойства моторов. Как показали исследователи, мутации моторов напрямую связаны с отказом моторных нейронов и, как следствие, к возникновению нейромоторных заболеваний. Такими, как амиотрофический латеральный склероз, известный как болезнь Лоу Герига.
Интересные материалы: все новости
|