Взлом нуклеолярного кода: MIT раскрывает эволюционные секреты ядра

Ученые из MIT установили, что один ключевой белок может самостоятельно организовывать структуру для создания конденсата в одном из ключевых отделов нуклеолуса. Эти биомолекулярные конденсаты выполняют множество жизненно важных функций внутри живых клеток, однако механизм их образования до сих пор оставался неясным.

Основное открытие состоит в том, что отдельный белок-каркас, известный как TCOF1, необходим для формирования одного из этих конденсатов в нуклеолусе. Без этого белка конденсат не может образоваться.

Эти данные могут помочь объяснить важное эволюционное изменение, произошедшее около 300 миллионов лет назад. До этого момента нуклеолус, задача которого состояла в помощи создания рибосом, был разделен на два компартмента. Но у амниот (рептилий, птиц и млекопитающих) нуклеолус обрел третий конденсат.

Исследование также показало, что при введении TCOF1 в эмбрионы зебры, которые обычно имеют двойной нуклеолус, ученые могли индуцировать образование третьего компартмента. Как подчеркивает один из авторов, Елиезер Кало, это указывает на то, что присутствие TCOF1 было достаточно для изменения композиции органоидов.

Кроме того, исследователи предполагают, что белок TCOF1 играет ключевую роль в эволюции клеточных конденсатов. Возможно, первые конденсаты первоначально формировались с помощью одного каркасного белка, который со временем становился все более сложным.

Эти открытия также могут иметь значение для исследования болезней. Образование некоторых биомолекулярных конденсатов связано с такими заболеваниями как латеральный амиотрофический склероз, болезнь Хантингтона и рак. Ученые верят, что понимание процесса формирования конденсатов может дать ключ к новым методам лечения.

Исследование было опубликовано в журнале Cell Reports . В работе принимали участие выпускники MIT Нима Джабери-Лашкари и Байрон Ли, а также научный сотрудник Фардин Арьян.