Механические и структурные свойства ФУС ЖК на границе воздух/буферный раствор. аизменение SP во времени для образцов FUS LC в буферах PBS и CAPS (синий и пурпурный, соответственно, левая ось), и распределение монослоя фосфолипидов DOPC при 20 мН·м−1 на границе раздела воздух/PBS (коричневый, правая ось) после добавления FUS LC до конечной объемной концентрации 1,5 мкМ (в PBS и CAPS) или 3 мкМ (в PBS с монослоем DOPC) при т= 0. Сильно флуктуирующая СП для ФБС (отсутствующая для КАПС и ДОФХ) объясняется столкновением твердых доменов со стрелкой, регистрирующей поверхностное натяжение. б–гизображения BAM, записанные через 2 ч (б), 4 ч (с) и 5 ч (г) после добавления 1,5 мкМ FUS LC в PBS (при т= 0), что свидетельствует о появлении на поверхности пластинчатых доменов. Масштабная линейка, 100 мкм (б–г). е,фАСМ-изображение белковой пленки FUS LC, сформированной на границе воздух/буфер PBS и нанесенной на кремниевую пластину (е) и увеличенное изображение (ф). Масштабные линейки, 250 нм (е,ф). Вертикальные цветные полосы представляют высоту в нм. Кредит: Химия природы(2023). DOI: 10.1038/s41557-023-01221-1
Процессы внутри клеток человека жестко регулируются во времени и пространстве различными ферментами и белками. Однако если процессы становятся несбалансированными, например, из-за того, что клетки испытывают повышенный стресс, эти процессы также могут привести к заболеваниям.
Например, белки могут «агрегировать», то есть собираться вместе и образовывать протяженные, упорядоченные, прямые волокна, подобные микадо. Хотя большинство белков имеют четко определенную трехмерную структуру, некоторые из них существуют в клетки без какой-либо структуры, как длинная строка.
Эта категория белков называется внутренне неупорядоченной. Недавно такие внутренне неупорядоченные белки привлекли значительное внимание как движущие силы клеточной организации и были связаны с нейродегенерацией. Однако неясно, как эти неупорядоченные и гибкие белки становятся структурированными для построения микадо.
Группа исследователей из Института исследований полимеров имени Макса Планка и Техасского университета показала, что интерфейсы могут запускать агрегацию модели, изначально неупорядоченной. белок— называется FUS (слился в саркоме). Этот неупорядоченный белок является гибким в объеме, но на гидрофобной поверхности он образует волокна. Эти белки FUS образуют связанные «микадо-сети», которые не могут быть легко разрушены и могут способствовать развитию нейродегенеративных заболеваний.
«Мы рассмотрели образование волокон ФУЗ на гидрофобных интерфейс используя лазерные методы, включая спектроскопию и микроскопию», — говорят Миша Бонн и Юки Нагата. Исследователи наблюдали за формированием волокон посредством коллективной упорядоченной сборки внутренне неупорядоченных белков. Исследователи также показали, что подвижность белков резко снижается при формировании волокон: белки застревают в волокнах, которые они образуют.
«Нам удалось продемонстрировать, что гидрофобные интерфейсы — например, маленькие маслянистые капли в клетках — могут способствовать молекулярному упорядочению и формированию волокон», — объясняет Сапун Парех, также руководитель группы в отделении Миши Бонн и профессор Университета Остина, штат Техас. . «Это образование происходит при удивительно низких концентрациях: концентрации в 600 раз ниже, чем необходимо для образования рыхлых белковых кластеров в растворе», — добавляет Парех.
Ученые надеются, что их исследование поможет в будущем понять, как развиваются нейродегенеративные заболевания. Теперь они опубликовали свое исследование в Химия природы
Больше информации:
Дарья Мальцева и др., Формирование фибрилл и упорядочение неупорядоченных FUS LC, обусловленное гидрофобными взаимодействиями, Химия природы(2023). DOI: 10.1038/s41557-023-01221-1
Предоставлено
Общество Макса Планка
Цитата: Микадо в клетке: расположение белков может быть причиной заболеваний (25 мая 2023 г.), получено 25 мая 2023 г. с https://phys.org/news/2023-05-mikado-cell-proteins-responsible-diseases.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
2023-05-25 18:35:38
1685040090
#Расположение #белков #может #быть #причиной #болезней
