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

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка