Badanie EMBL pogłębia wiedzę o sposobie działania hormonów
Badając kompleksy białkowe drożdży, naukowcy z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) rzucili nowe światło na kluczowy proces sygnałowy, występujący również u ludzi: łańcuchy sygnałowe podobne do sygnałów feromonowych stymulujących koniugację drożdży są zaangażowane w różnicowanie się ludzkich komórek nerwowych i rozwój nowotworów. Kiedy pobliska komórka drożdża wydziela feromon - indukując koniugację - feromon łączy się z receptorem na zewnątrz innej komórki i wyzwala łańcuch sygnałowy wewnątrz tej komórki. Seria białek o nazwie kinazy MAP przekazuje sygnał, inicjując ostatecznie wytworzenie się narządu służącego do rozmnażania się i fuzję komórek. Naukowcy wykorzystali fluorescencyjne cząsteczki do oznaczenia łańcucha sygnałowego kinazy MAP. - Nasza metoda jest tak precyzyjna, że mogliśmy praktycznie policzyć cząsteczki i interakcje pomiędzy komponentami łańcucha - mówi jeden z uczonych, Michael Knop. - Ku naszemu zdziwieniu zaobserwowane białka wewnątrz komórki nie wchodziły w intensywniejszą interakcję po stymulacji feromonem. Oznacza to, że zmiany interakcji nie są drogą, po której sygnał jest przesyłany we wnętrzu komórki. Obserwacje pokazały, że sygnał zamiast jednakowo rozprzestrzeniać się po całej komórce jest wytwarzany tylko w komponentach łańcucha występujących w narządzie służącym do rozmnażania. Jednakże komponenty te uaktywniają białko o nazwie Fus3, które przenika do środka komórki. Na swej drodze białko Fus3 jest stale dezaktywowane przez inne białka. - Odkryliśmy, że koncentracja aktywności Fus3 jest bardzo duża na czubku rozwijającego się narządu służącego do rozmnażania, a następnie stopniowo zmniejsza się w kierunku środka komórki - mówi Celine Maeder, która prowadziła badania w laboratorium dra Knopa. - Decyduje to o gradiencie aktywności Fus3, co może spowodować, że sygnał będzie odmiennie oddziaływał w różnych częściach komórki. - Ten wynik jest ekscytujący - podsumowuje były lider zespołu EMBL, Philippe Bastiaens. - Rewolucjonizuje on naszą wiedzę na temat procesów sygnałowych i sposób, w jaki musimy je badać. Ponieważ łańcuch sygnałowy kinazy MAP jest wspólny dla wszystkich gatunków, wyniki badania prowadzonego na drożdżach pogłębiają wiedzę na temat ścieżki, która odgrywa też pewną rolę w biologii i chorobach człowieka.