Во многих отношениях клетка похожа на город. Белки или люди выполняют ежедневную работу, чтобы поддерживать экономику, а товары импортируются и экспортируются для торговли. Импорт доставляется в клетки путем эндоцитоза. Прежде чем достичь своего конечного пункта назначения, они удерживаются в ранней эндосоме, структуре, которая определяет, будет ли материал утилизирован, переработан или доставлен в конкретную область клетки. Новое исследование в iScience, проведенное исследователями из Института науки и технологий Нара (NAIST), Япония, демонстрирует, как анкириновые повторы и белок 1, содержащий домен KH (ANKHD1), играют важную роль в формировании ранней эндосомы.
Эндоцитоз описывает образование везикул на мембране и их последующий транспорт внутрь клетки.
«Клетка перемещает материал через везикулы, которые вырезаются из мембраны. Известно, что только небольшое количество белков выполняет разрыв мембраны, и эти белки включают белки домена BAR», - отмечает профессор NAIST Широ Суэцугу, руководивший исследованием. исследование.
«ANKHD1 содержит домен анкириновых повторов [ARD], который, как мы ранее обнаружили, обладает способностью связывать липиды», - продолжает он. Анкирины - это белки, которые связываются с белками, но их способность связываться с мембранами относительно не изучена.
Чтобы узнать больше о ARD, исследование началось с 600 кандидатов, но остановилось на ANKHD1, когда анализы седиментации липосом показали, что его ARD имеет сильную везикуляционную активность.
ARD ANKHD1 содержит 25 анкириновых повторов, которые ученые разделили на одну группу из 15 и другую группу из 10. Чтобы проверить функцию этих двух групп, они создали серию конструкций ANKHD1: одна ARD со всеми 25 анкириновыми повторами, одна только с группой из 15 и одна только с группой из 10, причем первые две включают N-концевой., и проверили, как эти конструкции реагируют с липосомами.
"Мы обнаружили, что у этих двух групп были разные роли, везикуляция и димеризация", - говорит Суэцугу.
Везикуляционная способность группы 10 разрушала липосомы на маленькие везикулы и была приписана амфипатической спирали и электростатическим взаимодействиям с липосомой, но эта способность была усилена димеризацией группы 15. Этот процесс напоминал как белки BAR взаимодействуют с мембранами.
Более того, снижение экспрессии ANKHD1 в клетках млекопитающих увеличивало размер ранней эндосомы, что указывает на функцию деформации мембраны, которая может повлиять на внутриклеточный перенос.
«Везикуляция ранних эндосом является важным и ранним этапом внутриклеточного переноса, но очень мало известно о белках, которые регулируют эту систему. Нарушения на этом этапе могут иметь огромное влияние на многие клеточные функции», - говорит Суэцугу.