2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Սբ. Լուի, 25 փետրվարի, 2000թ. – Գիտնականները հայտնաբերել են նոր միջոց, որով բջիջները կարող են փոխանցել հաղորդագրությունները՝ ազդելու գեների գործունեության վրա: Նրանք ապացույցներ ունեն, որ բջջային թաղանթները ծառայում են որպես սպիտակուցներ բեկորների ապամոնտաժման համար, որոնք կարող են հանդես գալ որպես սուրհանդակներ՝ փոխելու բջջային վարքը:
«Կլինեն մի ամբողջ շարք իրադարձություններ, որոնք տեղի են ունենում բջջային մակերեսի կամ ներքին թաղանթների վրա, որոնք կարգավորվում են այս կերպ», - ասում է Ռաֆայել Կոպան, բ.գ.թ., բժշկության և մոլեկուլային կենսաբանության և դեղագիտության դոցենտ: Վաշինգտոնի համալսարանի բժշկական դպրոցը Սբ. Լուի. Կոպանը ղեկավարել է զարգացման Notch սպիտակուցի մշակման վերաբերյալ հետազոտությունը, որը կհրապարակվի այսօրվա Molecular Cell-ում: Նրա բացահայտումները հաստատում են գիտնականների այն եզրակացությունները, ովքեր ուսումնասիրել են սպիտակուցները, որոնք կարգավորում են լիպիդային նյութափոխանակությունը, նոր սպիտակուցների ծալումը և այլ գործընթացներ։
1998 թվականի մայիսին Nature-ում հոդվածում Կոպանը և նրա գործընկերները բացահայտեցին, որ Notch-ի մի հատվածը ծառայում է որպես սուրհանդակ, որը որոշում է բջջի ճակատագիրը: Notch-ը` բջիջների արտաքին թաղանթում տեղադրված սպիտակուցը, ունի մի հատված, որը դուրս է գալիս բջջի շրջակայքում, իսկ մյուսը` բջջի ներսը: Այն մասը, որը դուրս է ցցվում, ծառայում է որպես ընկալիչ և կցվում է մոտակա բջիջների կողմից ներկայացված սպիտակուցային լիգանդին:
Հետազոտողները պարզեցին, որ այս փոխազդեցությունը թույլ է տալիս ազատել Notch-ի ներքին հատվածը, որը շարժվում է դեպի միջուկ՝ ազդելու գեների գործունեության վրա, այնպես որ բջիջը դառնում է բջիջների երկու տեսակներից մեկը, օրինակ՝ նեյրոնը կամ էպիդերմիսի բջիջը:
Ենթադրվում է, որ Նոչի պոչի բեկորն ազատվում է բջջի մակերեսից մի պրոցեսի միջոցով, որը ներառում է սպիտակուց, որը նաև օգնում է կտրել Ալցհեյմերի հիվանդության հետ կապված սպիտակուցի պոչը:Այս սպիտակուցը՝ ամիլոիդ պրեկուրսոր սպիտակուցը (APP), առաջացնում է ավելի փոքր բեկոր, որը թիթեղներ է ձևավորում հիվանդների ուղեղում։
Մոլեկուլյար բջիջների ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ Notch-ը թափում է իր արտաքին մասը, երբ այն միանում է այլ բջիջներին: Կոպանն ու իր գործընկերները մնացածին տվել են NEXT (Notch extracellular truncation) անունը։
Նա ենթադրում է, որ Notch-ը բացվում է, երբ այն կապվում է լիգանդի հետ՝ դարձնելով արտաքին հատվածը ենթակա ճեղքման: Այս ճեղքվածքը ստեղծում է NEXT-ը, որը Կոպանի ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ Notch-ի տարբերակն է, որից ազատվում է ներքին պոչը։
Kopan-ը չկապված Notch-ը համեմատում է մկնիկի թակարդի հետ, որը պատրաստ է գործի անցնել, երբ մուկը կոխի խայծը: «Մակերևույթի հատվածը խճճված է և պատրաստ է գնալու», - ասում է նա: «Եթե լիգանդը կապվում է դրան, մի շարք պրոտեոլիտիկ ճեղքերն ազատում են Նոչի բիզնես ավարտը՝ ներբջջային բեկորը, որը գնում է դեպի միջուկ՝ փոփոխություն ստեղծելու (բջջի վարքագծի մեջ):«
Մոլեկուլյար բջիջի նույն թողարկման այլ հետազոտողներ հայտնաբերել են այն ֆերմենտը, որը կտրում է Notch-ի և APP-ի արտաքին մասը: Համակցությամբ, փաստաթղթերի արդյունքները հուշում են, որ Ալցհեյմերի հետազոտողները պետք է ավելի սերտորեն գնահատեն APP-ն՝ որոշելու համար, թե արդյոք այն ազդանշաններ է ստանում մոտակա բջիջներից, ասում է Կոպանը: Վերջին երկու տարվա ընթացքում գիտնականները հայտնաբերել են հինգ սպիտակուցներ, բացի Notch-ից և APP-ից, որոնք ենթարկվում են ճեղքման թաղանթների վրա:
Mumm JS, Schroeter EH, Saxena MT, Tian X, Griesemer A, Pan DJ, Ray WJ, Kopan R. Ligand-ի կողմից առաջացած «էկտոդոմենի թափումը» կարգավորում է Notch1-ի գամմա-սեկրետազային պրոտեոլիտիկ ակտիվացումը: Molecular Cell, 5 (2): 197-206, փետրվարի 25, 2000 թ.
Թաղանթներում սպիտակուցների մշակման ակնարկ՝ Brown MS, Ye J, Rawson RB, Goldstein JL: Կարգավորվող ներթաղանթային պրոտեոլիզ. վերահսկման մեխանիզմ, որը պահպանվում է բակտերիայից մինչև մարդ: Բջջ, 100 (4): 391-398, փետրվարի 18, 2000 թ.
