Конструирование ДНК привело к неожиданному открытию важных функций клеток

Прочитано: 131 раз(а)


Исследователи из Каролинского института в Швеции использовали ДНК-оригами, искусство сворачивания ДНК в нужные структуры, чтобы показать, как важный клеточный рецептор может быть активирован ранее неизвестным способом. Результат открывает новые возможности для понимания того, как работает сигнальный путь Notch и как он участвует в некоторых серьезных заболеваниях. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Notch представляет собой клеточный рецептор , который имеет большое значение для широкого круга организмов и играет решающую роль во многих различных процессах, включая раннее эмбриональное развитие как у мух, так и у людей. Нотч регулирует развитие стволовых клеток в различные типы клеток организма. Дефекты этого сигнального пути могут привести к серьезным заболеваниям, включая рак.

До сих пор преобладающее мнение о функции рецептора заключалось в том, что он активируется чисто механически, когда соседняя клетка тянет его, а это означает, что передача сигналов происходит только в результате прямой связи между клетками.

Однако исследователи из Каролинского института теперь сообщают, что активация Notch также может быть достигнута «по требованию» с помощью белка под названием Jag1. Исследователи поместили белок в структуру ДНК, созданную с помощью так называемого ДНК-оригами — техники, которая позволяет строить структуры любой формы на наноуровне, используя ДНК в качестве строительного материала. В этом случае структура ДНК была преобразована в наноразмерную палочку, которая может переносить белок на поверхность клетки.

«Это метод, который позволяет нам размещать молекулы белка Jag1 на очень небольшом расстоянии друг от друга по разным шаблонам, а затем мы подвергаем эти шаблоны воздействию стволовых клеток с рецепторами Notch», — говорит Бьорн Хёгберг, профессор кафедры Медицинская биохимия и биофизика, Каролинский институт, который руководил исследованием вместе с научным сотрудником КИ Иоанной Смирлаки на том же факультете.

Результаты показывают, что рецептор Notch может быть активирован в разной степени, в зависимости от формы паттерна и локальной концентрации белка . Однако остается несколько вопросов о том, как именно происходит эта передача сигналов.

«Сейчас мы сотрудничаем с другими исследователями, чтобы посмотреть, сможем ли мы заставить этот метод работать и in vivo, то есть на модели мыши , а не только в пробирках», — говорит Бьёрн Хёгберг. «Это фундаментальное исследование, но Нотч является важным компонентом при ряде заболеваний, включая форму лейкемии и синдром Алажиля с нарушением развития. Поэтому мы надеемся, что результаты также приведут к лучшему пониманию этих заболеваний».

Молекулы MCM препятствуют образованию петель ДНК



Новости партнеров