Клетка

Раскрыт неизвестный сигнальный механизм клеточного стресса

Немецкие ученые впервые расшифровали ключевой механизм, позволяющий рибосомам — клеточным «фабрикам белка» — выполнять роль сигнальной системы при стрессе. Команда выяснила, как клетки распознают угрозы и запускают защитные программы.
Автор Наука Mail
Изображение живых клеток
При дефиците аминокислот или повреждении РНК рибосомы в клетках запускают каскад защитных реакцийИсточник: Unsplash

Рибосомы не только синтезируют белки, но и служат важными сенсорами клеточного стресса. При таких нарушениях, как дефицит аминокислот или повреждение РНК, рибосомы останавливаются и сталкиваются друг с другом. Это запускает каскад защитных реакций, известный как риботоксический стрессовый ответ (RSR).

Изображение рибосом
Взаимодействие ZAK с RACK1 через RIH опосредует связывание рибосомыИсточник: Nature

Специалисты из университета Людвига-Максимилиана выявили центральную роль белка ZAK в этом процессе. С помощью крио-электронной микроскопии и биохимических анализов ученые показали, что ZAK активируется именно при столкновениях рибосом. Белок распознает специфические структурные изменения сталкивающихся рибосомных комплексов, что запускает его димеризацию (объединение двух мономеров в одну структуру) и последующий сигнальный каскад. Открытие опубликовано в научном журнале Nature.

Наше исследование раскрывает фундаментальный принцип биологии стресса. Аппарат трансляции служит платформой наблюдения, с которой инициируются глобальные сигналы стресса.
Роланд Бекман
профессор университета Людвига-Максимилиана

Полученные данные имеют важное терапевтическое значение, поскольку нарушения в работе ZAK связаны с воспалительными заболеваниями и хроническим клеточным стрессом. Более глубокое понимание этих механизмов открывает новые возможности для таргетированной терапии.

Ранее Наука Mail рассказывала об открытии ученых МГУ, которые опровергли постоянство белкового состава рибосом.