Виментин: новый взгляд на ключевой белок клеточного каркаса

Учёные из области клеточной и развивающейся биологии, Стивен Адам и Роберт Голдман, опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences результаты исследования, раскрывающие новые детали формирования филаментов виментина — белка, играющего важную роль в заживлении ран и развитии фиброза.
Виментин: новый взгляд на ключевой белок клеточного каркаса
Изображение носит иллюстративный характер

Виментин — это промежуточный филаментный белок, образующий нити внутри цитоскелета клетки. Он необходим для поддержания формы клетки и её механической устойчивости. Белок также активно участвует в процессах заживления тканей и формировании рубцов, а его аномальная активность связана с фиброзом и метастазированием опухолей.

До последних лет механизм сборки филаментов виментина оставался слабо изученным. Предыдущие работы показали, что виментин обладает уникальной структурой, что, вероятно, объясняет его необычные физические свойства и дал повод для дальнейших исследований специфики его сборки.

Исследование Адама и Голдмана впервые детально описывает три фазы формирования виментина: сначала появляются точечные жидкие капли, затем формируются короткие филаменты, и только после этого выстраивается полноценная сеть. Особое внимание уделялось варианту белка, известному как vimentin-Y117L, который не способен образовывать классические филаменты. Было установлено, что этот вариант собирается в жидкоподобные капли, что позволило проследить ранние этапы формирования филаментной сети.

Эксперименты показали, что виментиновые капли активно взаимодействуют с другим ключевым элементом цитоскелета — актиновыми волокнами. Впервые описан процесс, при котором капли виментина «смачивают» актиновые филаменты, покрывая их и защищая от разрушения даже под действием специальных препаратов, разрушающих актин. Кроме того, такие капли способны перемещаться вдоль актиновых нитей, сливаться друг с другом и удлиняться вдоль актина, что говорит о высокой пластичности и динамике этого процесса.

Полученные данные существенно расширяют представления о механизмах формирования цитоскелета. Новые знания о поведении виментина могут помочь в изучении процессов метастазирования рака и других патологий, связанных с нарушением клеточной архитектуры и подвижности.

Уникальной особенностью виментина оказалось его умение использовать фазовое разделение на всех этапах формирования полимеров. Этот механизм отличает его от большинства других промежуточных филаментов и может быть характерен для всей семьи подобных белков.

В дальнейших исследованиях учёные намерены изучить последовательности аминокислот, отвечающие за каждый этап сборки филамента, а также с помощью криоэлектронной томографии (cryoEM) раскрыть структуру прекурсоров виментина внутри жидких капель. Дополнительно планируется исследовать, как посттрансляционные модификации, в первую очередь фосфорилирование, способны влиять на свойства фазового разделения и структуру собираемых нитей.

Открытия в области формирования виментина открывают новые подходы к пониманию регенерации тканей, контролю фиброза и терапии метастазирующих опухолей.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка