ТАСС, 12 марта. Молекулярные биологи впервые полностью изучили и описали процесс круговорота убиквитина – самого универсального белка человеческих клеток, участвующего в тысячах различных процессов. Об этом пишет пресс-служба МГУ со ссылкой на статью в журнале Cell Chemical Biology.
Убиквитин представляет собой относительно короткую цепочку аминокислот, которая встречается во всех тканях организма всех многоклеточных живых существ. О его существовании ученые узнали в 1975 году, однако узнать все его функции и полностью изучить круговорот этого вещества внутри организма ученые не смогли до сих пор.
Сложности с изучением убиквитина заключаются в том, что этот белок может присоединяться к множеству других аминокислотных цепочек и биомолекул. При этом он меняет их функции или заставляет клетку уничтожить или перенаправить их. В частности, убиквитин играет важную роль в процессе "утилизации" поврежденных молекул ферментов, а также взаимодействует разными путями более чем с тысячью белков.
Российские и израильские ученые под руководством профессора МГУ Алексея Белогурова и нобелевского лауреата Аарона Чехановера нашла способ проследить за подобными процессами. Исследователи научились вставлять в молекулы убиквитина и другие белки светящиеся метки.
Для этого ученые использовали фермент кишечной палочки, который может соединять определенные короткие последовательности аминокислот, вставленные в произвольные белковые цепочки, с молекулами красителя резоруфина, который под действием ультрафиолета светится розовым.
Таким образом ученые пометили убиквитин и несколько важнейших белков клетки, с которыми он может соединяться, после чего проследили за их совместным круговоротом. Биологи определили типичное время жизни молекул убиквитина и изучили, как они взаимодействуют с друг с другом, другими белками, а также протеасомами – одним из подтипов "мусоросборщиков" клеток.
В частности, ученые обнаружили, что молекулы убиквитина в среднем распадаются примерно за четыре часа, что в несколько раз меньше предыдущих оценок. При этом они взаимодействуют с гораздо большим количеством клеточных систем и белков, чем считалось ранее.
Исследователи надеются, что собранные ими данные помогут уточнить роль убиквитина в жизнедеятельности всех многоклеточных живых существ. Вдобавок эту методику наблюдений можно использовать и для изучения других белковых молекул, которые играют критическую роль в жизнедеятельности клеток людей и других живых существ, подытожили ученые.