Исследователи получили новое представление о механизмах, с помощью которых определенные белки помогают механизму иммунной защиты в организме человека. Патогены, такие как вирусы или бактерии, завернуты в пузырьки мембраны и обезврежены там. Решающую роль в этом играют так называемые гуанилат-связывающие белки. Какой вклад они вносят в этот процесс, исследовали исследователи из Рурского университета Бохума, Института Пауля Эрлиха и Кельнского университета вместе с другими партнерами из Эрлангена и Женевы.
Группа под руководством профессора доктора Кристиана Херрманна и доктора Сергея Шидловского из Бохумского кластера передового опыта Resolv и доктора Геррита Префке, ранее работавшего в Кельнском университете, а ныне работающего в Институте Пауля Эрлиха в Лангене, сообщает о исследование в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, сокращенно PNAS.
Предшественник слияния везикул
Сочетая клеточную биологию и биохимические эксперименты, исследователи изучили функцию человеческого гуанилат-связывающего белка 1 (hGBP1). В клетках он взаимодействует с молекулой-аккумулятором энергии GTP, от которой он может отщеплять одну или две фосфатные группы, чтобы высвободить энергию.
В текущем исследовании исследователи обнаружили, что hGBP1 использует энергию, высвобождаемую во время расщепления, для изменения своей структуры: он открывает липидный якорь. Используя этот якорь, он может образовывать более крупные кольцеобразные полимеры с другими белками hGBP1. С помощью искусственных везикул команда также обнаружила, что hGBP1 использует якорь для связывания с мембраной везикул. Таким образом, он объединяет множество таких мембранных пузырьков, которые, как предполагают исследователи, могут быть предшественником слияния пузырьков.
Демонстрируется в клетках
Такое слияние имеет решающее значение для механизма иммунной защиты: возбудители попадают в организм человека в везикулы, которые сливаются с определенными клеточными органеллами, лизосомами. Последние содержат ферменты, разлагающие патогены. В текущем исследовании команда также продемонстрировала, что белок hGBP1 в живых клетках фактически участвует в сигнальном пути, который через лизосомы ведет к деградации вирусов и бактерий..