Раскрыт механизм, регулирующий стабильность белков в клетке

26.12.201018260
При активации сигнального пути Wnt в клетке снижается скорость разрушения белков, необходимых для регуляции различных клеточных функций, таких, например, как клеточное деление. Так, в стволовых клетках и в клетках различных тканей во время регенерации, а также в раковых клетках, активность сигнального пути от фактора Wnt повышается.

Для активации сигнального пути от Wnt необходимо заблокировать работу фермента гликоген синтазы киназы 3 (Glycogen Synthase Kinase 3 или GSK3). Для этого фермент GSK3 оказывается «запертым» внутри органеллы под названием мультивезирулярное тельце, которое находится в цитоплазме клетки и участвует в разрушении внутриклеточных белков.


Одним из этапов транспорта поверхностных рецепторов клетки при их разрушении является образование мультивезикулярных телец. Результаты исследования Тэлмана и соавторов (Taelman et al.), опубликованные 23 декабря 2010 года в журнале Cell, доказывают, что при активации классического сигнального пути Wnt фермент гликоген синтаза киназа 3 (изображена на рисунке красным цветом) прикрепляется к рецепторному комплексу Wnt, который изолирован от цитоплазмы с помощью мультивезикулярного тельца. Таким образом, фактор роста Wnt подавляет активность фермента GSK3, стабилизируя различные белки в клетке.

«Разрушение белков – очень важная часть жизни клетки. Приблизительно 10% генов в геноме клетки тем или иным образом задействованы в механизмах деградации белков. В результате нашего исследования было установлено, что «заключение» фермента GSK3 внутри мультивезикулярного тельца предотвращает разрушение различных клеточных белков. Фермент GSK3 запускает разрушение около 20% белков клетки. Это очень много, а один из этих белков – [url=http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%BD_(%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%BA)]бета-катенин[/url] - играет ключевую роль в развитии рака. Известно, что сигнальный путь от фактора Wnt активирован приблизительно у 85% больных колоректальным раком и другими онкологическими заболеваниями, развитие которых обусловлено мутациями, вызывающими аномальную активацию этого сигнального пути. Таким образом, результаты исследования повлияют на создание новых методов лечения больных онкологическими заболеваниями.

Возможно, одной из функций сигнального каскада, запускаемого фактором Wnt, является обеспечение стабильности некоторый клеточных функций. Можно предположить, что раковые клетки требуют большей устойчивости белков по сравнению с другими типами клеток, и именно поэтому активность сигнального пути Wnt в них повышена. Если заблокировать интернализацию фермента GSK3 в мультивезикулярные тельца, то можно снизить активность сигнального пути от фактора Wnt, а также активировать процесс разрушения белков, необходимых раковой клетке для выживания»
, - рассказывает один из авторов статьи, доктор Эдвард Де Робертис (Edward De Robertis).

По материалам:
University of California - Los Angeles

Оригинальная статья:
Vincent F. Taelman, Radoslaw Dobrowolski, Jean-Louis Plouhinec, Luis C. Fuentealba, Peggy P. Vorwald, Iwona Gumper, David D. Sabatini, Edward M. De Robertis. Wnt Signaling Requires Sequestration of Glycogen Synthase Kinase 3 inside Multivesicular Endosomes. Cell, 2010; 143 (7): 1136-1148

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей