Все мы немного амебы. Ученые нашли деталь, которая роднит нас с простейшими (и это не лень)
Учёные показали, что белок талин мог обеспечивать клеточное «прилипание» ещё у древних одноклеточных эукариот, задолго до появления интегринов и первых животных.
Представьте, что ваши клетки не умеют нормально «прилипать» к окружающей среде. Без этого не собрать ни ткань, ни орган, ни вообще сложный организм. У животных, включая человека, за такую цепкую и механически прочную адгезию во многом отвечают рецепторы-интегрины, но давно оставался вопрос: как эта система вообще появилась в эволюции, если у многих одноклеточных интегринов нет.
Команда профессора Карстена Грасхоффа и аспирантки Сришти Рангараджан из Университета Мюнстера (Германия) показала, что ключ к разгадке может быть в белке талине. В работе, опубликованной в Nature Communications, исследователи пришли к выводу, что талина как «механического звена» клеточного прилипания хватало уже очень ранним эукариотам, задолго до появления первых животных.
Талин встречается у множества одноклеточных эукариот и у всех животных. В клетках человека он обеспечивает механическую связку между интегринами на поверхности и внутренними структурами клетки. Сравнив работу талина в амебах и в животных клетках, ученые показали: даже у одноклеточных организмов талина хватает, чтобы передавать механические силы во время адгезии, то есть он работает не только как «биохимический помощник», но и как настоящий силовой элемент.
Сами силы микроскопические: на одну молекулу приходятся всего несколько триллионных долей ньютона. Но, судя по результатам, именно эта крошечная «механика» критична для успешного прилипания клетки. При этом у человека у талина есть и дополнительные функции, которых у амеб пока не наблюдали, однако базовая роль белка, похоже, была сформирована очень давно.
Как отмечает Рангараджан, интегрин-зависимая адгезия животных описана во всех учебниках по клеточной биологии, но, вероятно, это лишь более поздняя специализация гораздо более древнего механизма, возникшего у одноклеточных и связанного с талином. В исследовании использовали молекулярную генетику, высокоразрешающую флуоресцентную микроскопию и методы измерения молекулярных сил.