Исследователи разработали инструмент для управления движением и организацией определенных белков в клетках млекопитающих, не затрагивая другие белки. Это может помочь в лечении рака.

Исследователи могут спроектировать клетки для экспрессии новых генов и производства специфических белков, давая клеткам новые части для работы. Но гораздо сложнее предоставить клеткам инструкции о том, как организовывать и использовать эти новые части. Теперь новые инструменты от исследователей из Университета Висконсин-Мэдисон предлагают инновационный способ обойти эту проблему.

Говоря более простым языком, клетки могут делать много разных полезных для нас вещей, если мы дадим им новые гены и белки. Но самое сложное - это как-то сказать клеткам, чего именно мы от них хотим. 

В клетках есть много молекул, которые должны быть на своих местах. Они меняют свои места, чтобы клетка работала правильно. Это как поезда, которые ездят по расписанию по разным путям. Белки — это один вид молекул, которые также должны быть на своих местах в клетке. 

В разных клетках есть разные белки, которые помогают молекулам быть на своих местах. В бактериях есть два белка, которые делают волны на поверхности клетки. Это помогает молекулам двигаться внутри клетки.

Если молекулы не на своих местах в клетке, это может быть плохо. Клетки могут делиться неправильно или плохо общаться с другими клетками. Это может привести к болезням.

Биохимики из Университета Висконсин-Мэдисон разработали инструмент, позволяющий контролировать движение и организацию специфических белков в клетках млекопитающих, оставляя в покое другие белки. Их новый инструмент использует волны и колебания, возникающие в результате взаимодействия между белками MinDE, которые встречаются только у бактерий и не вмешиваются в клеточную функцию млекопитающих.

Путем инженерии взаимодействий между белками MinDE и белками, представляющими интерес, исследователи создали высокоспецифичные паттерны для организации молекул в клетках млекопитающих и индуцирования клеточного поведения и функций. 

Этот инновационный инструмент имеет множество потенциальных применений для ученых, заинтересованных в инженерии специфической клеточной деятельности или изучении клеточной активности в живом организме.

Контроль соотношения белков MinDE позволяет исследователям разрабатывать паттерны движения, которые определяют, как молекулы организованы в клетке, что может быть использовано для управления клеточной деятельностью, такой как перемещение или общение с другими клетками.

Лаборатория Койла планирует продолжить изучение применения инструмента, в том числе изучение динамики сигнальных путей в опухолях, что является одним из классических примеров того, как поведение и функции клеток нарушаются.

Источник: Phys