Маленькие «пузырьки» часто образуются на мембранах клеток и забираются внутрь. В этом процессе участвуют белки EHD, которые находятся в центре внимания профессора Оливера Даумке из MDC. Теперь он и его команда пролили свет на то, как эти белки собираются на поверхности клетки и изменяют ее мембрану.
Фирменные артисты могут превратить простые воздушные шары в замысловатые фигурки всего несколькими поворотами. Они делают это, «отщипывая» участки поверхности воздушного шара - метод, аналогичный тому, который используется клетками для создания маленьких пузырьков, известных как везикулы, для транспортировки молекул. Везикулы используются для поглощения питательных веществ и играют важную роль в передаче нервных сигналов.
Белки EHD представляют собой один из типов молекулярных машин, отвечающих за создание везикул. Эти белки связываются с внутренней частью клеточной мембраны, где они образуют длинные цепи и кольцеобразные структуры. Затем кольца инвагинируют мембрану, сокращаются, как шнурок, и, наконец, отделяют везикулу от поверхности клетки.
Оливер Даумке из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка Ассоциации Гельмгольца (MDC) исследует функцию и пространственную структуру этих белков EHD. В более раннем исследовании он и его команда проанализировали трехмерную структуру ЭГД в неактивной форме, то есть не связанной с мембраной. До сих пор ученые не знали, как белки ЭГБ активируются, прикрепляются к мембране и формируют из нее трубчатые структуры.
Вместе с международными коллегами Даумке и его аспирант Артур Алвес де Мело опубликовали в текущем выпуске научного журнала PNAS статью, в которой описывается активная форма этой молекулярной ЭГД-машины - то, что происходит, когда она приходит соприкасаться с мембраной. Сравнив активную и неактивную белковые структуры, они обнаружили, что молекулы EHD раскрываются, когда они связываются с мембраной, обнажая специализированные области. Одна из этих областей позволяет им организовываться в расширенные цепочки и кольцевые структуры. Другая область переориентируется в сторону мембраны и закрепляет молекулярные машины на поверхности клетки.
В этой работе команда Даумке описала два этапа работы ЭГД. «Чтобы понять полный рабочий цикл и, следовательно, полную функцию этих молекулярных ЭГД-машин, мы должны теперь проанализировать различные другие состояния», - говорит он. «Это задача на ближайшие годы».