Российские и европейские биологи выяснили, что молекулы белка TERT, который защищает ДНК в клеточных "энергостанциях"-митохондриях от повреждений под действием клеточного стресса, попадают туда не из ядра клетки, а синтезируются внутри этих органелл. Это открытие приблизило ученых к раскрытию механизмов подавления клеточного стресса, сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.
"Мы исследовали именно импорт, целенаправленный перенос белка TERT. Необходимо было выяснить, как молекула попадает в митохондрии при воздействии окислительного стресса. В будущем это поможет нам понять, как клетка отвечает на такой стресс и какую роль в этом ответе играет TERT", — пояснил научный сотрудник МФТИ Дмитрий Буркатовский, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.
Как объясняют исследователи, белок TERT представляет собой часть теломеразы — фермента, который отвечает за удлинение теломер — концевых участков хромосом, защищающих геном от повреждений. Теломеры играют важную роль в развитии клеточного старения, из-за чего ученые сейчас активно изучают то, как работают теломеразы в клетках зародышей и взрослых особей млекопитающих, а также ищут пути ее безопасной активации в клетках человека.
В ходе первых опытов с различными компонентами теломеразы биологи обнаружили, что многие из них участвуют не только в "починке" концевых участков хромосом, но и в других процессах, связанных с реакцией клеток на стресс. В частности, ученые выяснили, что клеточный стресс ведет к накоплению молекул белка TERT внутри митохондрий, где они предположительно защищают нити митохондриальной ДНК от повреждений.
Ученые заинтересовались тем, как молекулы TERT попадают в митохондрии — синтезируются ли эти пептиды внутри этих органелл или же они импортируются туда из ядра клетки, как предполагают многие биологи. Для получения ответа на этот вопрос исследователи вырастили культуру клеток, в которых внутриядерные молекулы белка TERT были помечены при помощи небольших светящихся меток, не мешающих этим пептидам проникать внутрь митохондрий.
Опыты показали, что светящиеся молекулы пептида TERT не проникали внутрь митохондрий при появлении внутри них молекул перекиси водорода или других источников клеточного стресса. Это указывает на то, что белок формируется внутри митохондрий и взаимодействует с молекулами ДНК при определенных условиях среды. Последующие опыты помогут понять, как и когда возникают молекулы TERT внутри митохондрий, что важно для раскрытия механизмов подавления клеточного стресса, подытожили ученые.
