آخرین مطالب

کشف جدید در تنظیم تماس اندامک —


یک مطالعه پیشگام نشان داده است که چگونه محفظه های سلولی (ارگانل ها) می توانند میزان تعامل و همکاری خود را کنترل کنند.

این مطالعه که توسط پروفسور مایکل شریدر و دکتر جوزف کاستلو از دانشگاه اکستر هدایت شد، بر اساس کشف اخیر آنها از چگونگی ارتباط دو اندامک سلولی – به نام پراکسی زوم ها و شبکه آندوپلاسمی (ER) – با یکدیگر و کار با یکدیگر است.

این همکاری برای تولید لیپیدهای خاص، که برای عملکرد سلول های عصبی ضروری هستند و می توانند سلول ها را از آسیب اکسیداتیو محافظت کنند، بسیار مهم است.

اندامک ها واحدهای عملکردی یک سلول هستند. مانند اندام های بدن، عملکردهای تخصصی را انجام می دهند.

برای بقای سلول و ارگانیسم، اندامک ها باید با هم تعامل و همکاری داشته باشند.

این که چگونه این امر در سلول واسطه و تنظیم می شود، یک سوال مهم و چالش برانگیز در زیست شناسی سلولی است.

در یک مطالعه قبلی، محققان کشف کردند که یک پروتئین در پراکسی زوم ها به نام ACBD5 به طور مستقیم با پروتئینی در ER به نام VAPB در تعامل است.

این فعل و انفعال هر دو اندامک را به هم پیوند می دهد و امکان انتقال لیپیدها را بین آنها فراهم می کند.

اکنون مطالعه جدید نشان می دهد که چگونه این تعامل در سطح مولکولی تنظیم می شود.

پروفسور شریدر گفت: “ارگانل ها دائماً به یکدیگر متصل نمی شوند، این امر مضر است.”

آنها همچنین باید فاصله خود را حفظ کنند و مکان خود را در سلول تغییر دهند تا با اندامک های دیگر ملاقات کنند.

بنابراین، تماس های غشایی بین اندامک ها باید پویا باشد.

دکتر کاستلو گفت: “یافته های ما نشان می دهد که چگونه تنظیم تماس های پراکسی زوم-ER در سلول های پستانداران کار می کند و همچنین یکی از اولین نمونه های واضح برای نقش فیزیولوژیکی فسفوریلاسیون پروتئین های پراکسی زومی را ارائه می دهد.”

واکنش های فسفوریلاسیون برای بسیاری از فرآیندهای سلولی در زیست شناسی حیاتی است.

افزودن (یا حذف) یک فسفات به پروتئین می تواند خواص آن و در نتیجه عملکرد یا فعالیت آن را تغییر دهد.

بنابراین، فسفوریلاسیون/دفسفوریلاسیون پروتئین یک مکانیسم تنظیمی مهم در سلول است.

این توسط آنزیم ها انجام می شود، به عنوان مثال کینازها، که واسطه فسفوریلاسیون پروتئین هستند، و فسفاتازها، که فسفات را حذف می کنند (دفسفوریلاسیون).

محققان نشان دادند که یک موتیف اتصال ACBD5 (موسوم به موتیف FFAT)، که برای برهمکنش با دامنه پروتئینی VAPB ضروری است، می‌تواند در چندین اسید آمینه فسفریله شود.

قابل توجه است که فسفوریلاسیون تنها در یک اسید آمینه در ناحیه هسته موتیف FFAT اتصال ACBD5 به VAPB را مسدود می کند و تماس های غشایی پراکسی زوم-ER را مهار می کند.

علاوه بر این، محققان آنزیمی به نام کیناز GSK3? را شناسایی کردند که ACBD5 را در سلول فسفریله می کند.

علاوه بر این، سایر مکان‌های فسفوریلاسیون در مجاورت ناحیه هسته شناسایی شدند که فسفوریلاسیون آن‌ها تعامل ACBD5-VAPB را ترویج می‌کند و یک مکانیسم تنظیمی پیچیده را آشکار می‌کند.

محققان با آزمایشگاه پروفسور Bettina Warscheid در دانشگاه فرایبورگ آلمان، که متخصص فسفو پروتئومیکس است، همکاری کردند.

پروفسور شریدر گفت: «نقوش FFAT در بسیاری از پروتئین‌های دیگر که در تعامل پروتئین VAP در مکان‌های دیگر در سلول نقش دارند، یافت می‌شوند.

«یافته‌های ما مدل فعلی نقوش FFAT را گسترش می‌دهد و به مکانیسم کلی تنظیم آنها توسط فسفوریلاسیون اشاره می‌کند.

“درک نحوه تنظیم آنها نیز به بیماری مرتبط است.”

بیماران مبتلا به نقص در ACBD5 از یک اختلال پراکسیزومال با آسیب شدید به مغز و شبکیه چشم رنج می برند، در حالی که VAPB و GSK3؟ با اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) و دمانس پیشانی-گیجگاهی (FTD) مرتبط هستند.

افراد مبتلا به اختلالات پراکسیزومال شدید، که به عنوان اختلالات طیف زلوگر نیز شناخته می شوند، اغلب در کودکی یا بزرگسالی می میرند، و این تیم با کارشناسان مرکز پزشکی آکادمیک در آمستردام و موسسه خیریه ای به نام زلوگر انگلستان برای مقابله با اختلالات پراکسیزومال، افزایش آگاهی و حمایت از خانواده ها همکاری می کند. و مبتلایان

این تحقیق توسط شورای تحقیقات بیوتکنولوژی و علوم زیستی و شبکه آموزش نوآورانه PerICo اتحادیه اروپا Marie Sk?odowska-Curie پشتیبانی شد.