Срочные новости раздела
Ученые МГУ описали роль актин-связывающих белков в механических свойствах клетки

Ученые МГУ описали роль актин-связывающих белков в механических свойствах клетки

Биологи Московского университета с коллегами рассмотрели, как анализ механических свойств клеток может быть полезен при изучении рака. Их обусловливает организация клеточного скелета, или цитоскелета, особенно трехмерных структур высшего уровня из белка актина и связывающих его белков. Обычно при исследовании раковых клеток используют молекулярные методы, однако авторы предложили обратить внимание на иные подходы к диагностике.

G-актин. Показаны связанные с ним молекула АДФ и двухвалентный катион.© Thomas Splettstoesser

Актин — один из основных белков эукариотических клеток, обеспечивающий образование их внутреннего скелета, называемого цитоскелетом. Без него невозможно нормальное деление, движение, внутриклеточный транспорт веществ, сокращение мышц и др.

«Актин-связывающие белки регулируют образование сложных актиновых сетей. Они узко специализированы и обеспечивают изменение механических свойств как локально, так и в масштабах целой клетки. Эти процессы играют ключевую роль в эмбриональном развитии, а также в раковом перерождении клеток. Например, переход от нормального жесткого цитоскелета к мягкому позволяет раковой клетке метастазировать», — рассказала Ольга Соколова, доктор биологических наук, профессор РАН, профессор кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ.

Традиционно при исследовании раковых клеток используют методы молекулярной биологии, например, отслеживают активность специфических генов. Изучению механических свойств уделяется несколько меньше внимания, хотя новые технологии активно развиваются. Методы на основе атомно-силовой микроскопии в настоящее время являются золотым стандартом механического анализа одиночных клеток, но используются и другие подходы, такие как оптический, магнитный и акустический пинцет и прочие. Можно изучать клеточные агрегаты, и даже актиновые гели — их испытывают на сжатие и растяжение.

Описанные с помощью этих подходов свойства клеток необходимо объяснить на уровне молекул. Ученые МГУ с коллегами проанализировали основные процессы, в которых участвуют актин и связывающие его белки. Они рассмотрели, как разнообразные белки конкурируют между собой за связывание с актином, что за структуры обусловливаются их взаимодействиями и какие возможности они дают клетке.

«Применительно к диагностике рака проанализированные нами данные позволяют рассмотреть с разных сторон, как на молекулярном уровне меняется цитоскелет раковых клеток. Они становятся мягче и эластичнее за счет недоразвитых актиновых структур, а потому им проще передвигаться в тканях, метастазировать. Понимая, какие процессы это обеспечивают, мы сможем отслеживать опасные изменения опухолей. Вместе с тем есть и обратные ситуации, когда цитоскелет раковых клеток становится очень жестким, при этом отмечена их повышенная устойчивость к химиотерапии. Во всех сценариях главную роль играют именно актин-связывающие белки», — объяснила Ольга Соколова.

Статья опубликована в журнале European Journal of Cell Biology Источник: msu.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Зоологического института РАН впервые в России обнаружили четыре новых вида тихоходок — микроскопических беспозвоночных, отличающихся своими
подробнее...

При иммунном ответе на раковые клетки Т-киллеры активируются по принципиально иному механизму, чем при ответе на инфекционные агенты. К такому выводу пришли американские биологи, проанализировав
подробнее...

Американские исследователи обнаружили, что уровень натрия в крови у верхней границы нормы — показатель недостаточного потребления жидкости — связан с ранним физическим старением, развитием хронических
подробнее...

Первая в мире вакцина для медоносных пчел была одобрена для использования Министерством сельского хозяйства США. Препарат будут получать с кормом пчелиные матки и передавать устойчивость к болезни
подробнее...

Американские ученые научили Lactobacillus reuteri синтезировать блокатор калиевых каналов лимфоцитов, который способен снижать пролиферацию эффекторных T-клеток памяти и, как следствие, воспаление.
подробнее...

Сотрудники биологического факультета и НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ с коллегами детально изучили факторы, приводящие к хромосомным транслокациям – переносам участков
подробнее...

Российские химики создали молекулярные конструкции на основе органического вещества глутаримида, которые позволяют отправить на разрушение белки, необходимые для деления и роста опухолевых клеток.
подробнее...

Физики из Национальной лаборатории в Брукхейвене (Brookhaven National Laboratory, BNL) открыли совершенно новый тип квантовой запутанности, достаточно известного явления, связывающего квантовые
подробнее...

Физики из коллаборации MicroBooNE сообщили о результатах повторного анализа своих измерений в рамках полной модели нейтринных осцилляций, включающей превращения в стерильные нейтрино. Итог их работы
подробнее...

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова совместно с профессором Калифорнийского университета в Беркли Леоном Чуа
подробнее...

Американские физики изготовили классический аналог кубита с нелинейностью. Он представляет собой две стальные сферы, в которых возбуждаются волны упругости. Оказалось, что механические колебания в
подробнее...

Палеонтологи описали новый род и вид длиннохвостого пахиплеврозавра по полному скелету, найденному в Китае. Хвост этого животного превышал длину его тела. Окаменелый скелет был обнаружен в 2021 году в
подробнее...

Коллектив ученых Санкт-Петербургского государственного университета и Омского научного центра Сибирского отделения РАН создал композитный материал из многослойных углеродных нанотрубок, оксида
подробнее...

Американские нейробиологи обнаружили четвертую оболочку головного мозга. Тонкая мембрана находится между средней и внутренней менингеальными оболочками, непроницаема для крупных молекул и активно
подробнее...

В 2020 году ученые из ВНИИ животноводства им. Л. К. Эрнста, Сколтеха, МГУ и их коллеги получили первого в России жизнеспособного клонированного теленка, самку назвали Цветочек (по названию клеточной
подробнее...

Российские ученые провели межвидовой анализ экспрессии генов головного мозга у рыбок данио, крыс и людей, чтобы идентифицировать новые общие молекулярные мишени для терапии аффективных расстройств
подробнее...

Бразильские генетики изучили эволюцию генов, которая сделала китообразных гигантами. Они обнаружили гены, которые отбирались из поколения в поколение, и помогли не только достичь огромных размеров, но
подробнее...

Учёные из Сколковского института науки и технологий, Института астрофизики им. Лейбница (Германия), Грацского университета Карла и Франца и Обсерватории Канцельхоэ (Австрия), Загребского университета
подробнее...