Forskning viser, at blødere proteiner kan trænge ind i kernen hurtigere

Forskerne konstruerede derefter et blødt tag, der kunne tilføjes nær sekvensen på stivere proteiner, for at hjælpe dem med at komme lettere ind i kernen.

Dette blev testet ved at mærke en transkriptionsfaktor - et protein, der tænder visse gener - kaldet MRTF, som hjælper celler med at bevæge sig rundt i kroppen. Når et blødt mærke blev fastgjort til MRTF, var det i stand til at komme ind i kernen meget hurtigere, hvilket øgede cellebevægelsen.

Forskerne mener, at dette kunne være et potentielt nyttigt værktøj til at levere lægemidler til kernen hurtigere eller ved at mærke transkriptionsfaktorer for at øge aktiviteten af ​​visse gener.

Sergi Garcia-Manyes, gruppeleder for Single Molecule Mechanobiology Laboratory ved Francis Crick Institute, og professor i biofysik ved King's College London, sagde:"Vi har gjort en grundlæggende opdagelse, at mekanikken i et protein - hvor blødt eller stift det er i den region, der fører til translokation – kontrollere dens indtræden i cellens kerne, selvom vi kun så på kerneporen, kunne denne mekanisme regulere indgangen til andre dele af cellen, såsom mitokondrierne eller proteasomerne kan komme hurtigere ind i kernen, kunne hjælpe os med at designe mere målrettede lægemidler."

Rafael Tapia-Rojo, medførsteforfatter, tidligere postdoc ved Crick og nu underviser i biologisk fysik ved King's College London, sagde:"Vores resultater var ret uforudsete, og det var slående at se, hvordan målinger på enkeltmolekyleniveau kan være så direkte forbundet med, hvad der sker på cellulært niveau, ved hjælp af en nydesignet optomekanisk tilgang."

Forskerne undersøger nu, hvordan transkriptionsfaktorer har udviklet sig til at indeholde fleksible områder, der gør det lettere for dem at komme ind i kernen.

Flere oplysninger: Panagaki, F. et al. Strukturel anisotropi resulterer i mekanisk retningsbestemt transport af proteiner på tværs af nukleare porer, Naturfysik (2024). DOI:10.1038/s41567-024-02438-8.

Journaloplysninger: Naturfysik

Leveret af Francis Crick Institute