Согласно новому исследованию ученых Кельнского университета в Германии, белок CHIP способен более эффективно контролировать рецептор инсулина, действуя в одиночку, чем в парном состоянии, что имеет важное значение для функционирования человеческого организма. Об этом сообщает портал SciTechDaily. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
В ситуациях клеточного стресса белок, именуемый protein CHIP, часто появляется в виде гомодимера – ассоциации двух идентичных белков – и в основном функционирует для разрушения неправильно свернутых и дефектных белков. Таким путем CHIP очищает клетку, что непосредственно влияет на процессы их старения и деградации.
В частности, CHIP взаимодействует со вспомогательными белками, чтобы связать цепь небольшого белка убиквитина с неправильно свернутыми белками клеток. В результате клетка «обнаруживает» эти дефектные белки и избавляется от них. Кроме того, CHIP контролирует передачу сигнала инсулинового рецептора – связывается и разрушает их, предотвращая тем самым активацию продлевающих жизнь генных продуктов.
Исследователи из Кельнского университета с помощью тестов с использованием клеток человека и нематоды Caenorhabditis elegans выявили, что CHIP также может маркировать себя убиквитином, предотвращая образование димера. При этом обнаружилось, что мономер CHIP регулирует передачу сигналов инсулина более эффективно, чем димер.
Работает ли CHIP отдельно или в паре, зависит от состояния ячейки. В условиях стресса слишком много белков с неправильной укладкой, а также белков-помощников, которые связываются с CHIP и предотвращают самоубиквитинирование – то есть самомаркировку вспомогательным белком-убиквитином.
«После того, как CHIP успешно очистит дефектные белки, он также может пометить вспомогательные белки для деградации. Это позволяет CHIP повсеместно распространиться и снова функционировать как мономер», – пояснил Вишну Баладжи, один из ведущих авторов данного исследования.
Таким образом, делают вывод исследователи, чтобы организм функционировал бесперебойно, должен быть соблюден баланс между мономерным и димерным состояниями CHIP.
«Важно отметить, что этот баланс CHIP-протеинов нарушается при нейродегенеративных заболеваниях. Например, при спиноцеребеллярных атаксиях мутируют разные участки CHIP, и он функционирует преимущественно как димер. Здесь переход к большему количеству мономеров стал бы весьма перспективным терапевтическим подходом», – подчеркнул Торстен Хоппе, исследователь из Кельнского университета.
На следующем этапе ученые хотят выяснить, существуют ли другие белки или рецепторы, с которыми связывается мономер CHIP и таким образом регулирует их функцию. Исследователи также заинтересованы в том, чтобы выяснить, в каких именно тканях и органах и при каких конкретных заболеваниях мономеры или димеры CHIP-протеина встречаются в большем количестве, чтобы в будущем иметь возможность разрабатывать более целенаправленные методы лечения.