Определенные клеточные белки клетки могут работать как «интеллектуальный» молекулярный клей. Об этом сообщает Институт Пауля Шеррера.
Промежуточные филаменты — это особые клеточные структуры, имеющие вид нитей или микротрубочек. Эти нити подвижно соединены с другими и используются, в том числе, для транспортировки веществ внутри клетки. Например, у дрожжей они выполняют работу по перетаскиванию ядра, содержащего делящиеся хромосомы, между материнской и почкующейся дочерней клеткой.
Для этого микротрубочка должна соединиться через двигательный белок с актиновым кабелем, закрепленным на клеточной мембране появляющейся клетки. Затем двигательный белок перемещается по актиновому кабелю, втягивая микротрубочки в дочернюю клетку, пока генетический материал не достигнет намеченного места между двумя клетками. Эта связь, необходимая для клеточного деления, должна выдерживать большую нагрузку и сохранять подвижность.
Теперь ученые выяснили, что прочность соединения между двигательным белком и микротрубочками достигается за счет использования клееподобной структуры. Она состоит из белков Kar9 трех типов. Эти белки соединены между собой во многих местах, и если в одном из них связь нарушается, в других сохраняется. Таким образом, соединение получается гибким, но прочным. При этом, соединяясь вместе в растворе, три этих белка образуют отдельную жидкость, подобно каплям масла в воде. Ученых поражает сложность работы этого механизма.
«В сложном переплетении идентичных микротрубочек в цитоплазме клетки только одна микротрубочка получает каплю, которая позволяет ей прикрепиться к актиновому кабелю и вытащить генетическую информацию на нужное место. То, как природе удается собрать сложную структуру на конце только одной микротрубочки, а не других, просто ошеломительно», — поясняют авторы.