„De când ne-am dat seama că perturbările în formarea condensatelor stau la baza multor boli, a fost provocator să le abordăm terapeutic pentru că păreau a nu avea structură – nu existau caracteristici specifice la care un medicament să se poată atașa,” explică autorul principal Keren Lasker, PhD, profesor asociat la Scripps Research. „Această lucrare schimbă acest lucru. Acum putem vedea că unele condensate au o arhitectură internă și că, mai important, această structură este necesară pentru funcție, deschizând calea pentru a aborda aceste asocieri fără membrane asemenea abordării proteinelor individuale.”
Așa cum este descris în studiu, condensatele biomoleculare sunt asamblări nonstoechiometrice de macromolecule care concentrează anumite componente și exclud altele. Ele sunt conduse de interacțiuni multivalente și servesc ca mecanisme de organizare celulară, reglând aspecte ale transcripției, transducerii semnalelor și controlului calității proteinelor. Deoarece ele pot fuziona, curge și schimba conținutul, s-a presupus că le lipsește o structură internă organizată.
„O întrebare particular de puțin studiată este cum se raportează funcția condensatului la structura sa internă,” au scris cercetătorii. „Prin structura internă, ne referim la structuri stabile la nivel molecular și supramolecular, mai mari decât moleculele individuale, dar mai mici decât condensatul însuși.”
Pentru a înțelege mai bine compoziția condensatelor biomoleculare, cercetătorii de la Scripps s-au concentrat pe proteina polarizatoare Z (PopZ), identificată inițial în bacteriile Caulobacter crescentus. În aceste bacterii în formă de bastonaș, PopZ formează condensate la polii celulari, unde recrutează proteine necesare pentru diviziunea celulară asimetrică. Ștergerea PopZ duce la diviziuni celulare anormale, segregare cromozomială perturbată și pierderea asimetriei celulare. Lucrări anterioare au arătat că abaterile în proprietățile materiale ale condensatelor, fie prea fluide sau prea solide, ar putea duce la defecte de creștere, indicând că proprietățile lor fizice sunt legate de funcția biologică.
Pentru a cartografia structura PopZ, investigatorii au folosit tomografia crioelectronică pentru a vizualiza condensatele la rezoluție înaltă. Din aceasta au învățat că PopZ se asamblează ierarhic în trimeri, hexameri și filamente scurte pentru a forma un schelet în interiorul picăturii. Experimente suplimentare au arătat că PopZ adoptă diferite conformații în funcție de
Sursa: [Nature Structural & Molecular Biology](link către sursa originală)
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
