Технология Метеорологического бюро, используемая для изучения изменения климата, используется учеными для прогнозирования поведения клеток жизненной сортировки и расположения белков в клетках человеческого тела.
Белки - это большие биомолекулы, которые необходимы для структуры, функционирования и регуляции клеток в организме человека. После их производства многие белки должны быть направлены в определенные места внутри клетки, чтобы они работали должным образом.
Исследователи из Университета Эксетера сделали ключевое открытие о сигналах и механизмах, которые опосредуют и регулируют сортировку белков в клетке. Они обнаружили, как важная группа мембранных белков, которые функционируют как адаптерные молекулы на поверхности клеточных компартментов, направляются к своим специфическим мембранам-мишеням.
Правильное нацеливание этих мембранных адаптеров имеет решающее значение для функционирования клеточных компартментов. Неправильное нацеливание или потеря функции адаптера приводит к ряду тяжелых или фатальных расстройств, связанных с метаболическими, развивающими или неврологическими дефектами.
Д-р Майкл Шредер из Университета Эксетера, который руководил исследованием, сказал: «Это исследование позволило нам лучше понять, как клетка сортирует и доставляет эти белки. определенных органелл и может использовать эти знания для предсказания локализации до сих пор не охарактеризованных адапторных белков, закодированных в геноме человека».
Исследование впервые определило специфические химические свойства в прикрепленных к хвосту мембранных белках, которые определяют, куда они перемещаются в клетке. Это показывает, что комбинация заряда хвоста и гидрофобности или водобоязни трансмембранного домена определяет нацеливание на отдельные органеллы. Тонких изменений в этих физико-химических параметрах достаточно, чтобы сместить адресацию адапторного белка между органеллами.
Д-р Шредер сказал: «Наши результаты могут быть использованы для модуляции и улучшения нацеливания мембранных адаптеров. Это также может улучшить лечение, потому что исследователи могут использовать эту информацию для производства лекарств, которые лучше воздействуют на определенные органеллы».
Исследователи работают с экспертами из Метеорологического бюро. «Запуск самых точных компьютерных симуляций климата Земли может быть дорогим и медленным, поэтому мы всегда ищем способы наилучшим образом использовать имеющиеся у нас данные. Оказывается, статистические методы, которые мы используем для прогнозирования изменения климата, полезно для прогнозирования того, где белки закрепляются внутри клетки», - сказал соавтор Дуг Макнил из Метеорологического бюро.