Ученые установили, что стимуляция роста клеток вызывает повышение разбора старых белков на аминокислоты. Работа опубликована в журнале Journal of Biological Chemistry, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета Макгилла.

Биологи обрабатывали клетки из печени крыс специальным ростовым фактором – EGF. Этот небольшой сигнальный белок служит для коммуникации между клетками и стимулирует рост эпителия. Связываясь со своим рецептором на поверхности клеток, он запускает внутриклеточную сигнальную цепь в результате чего клетка начитает расти и делиться.

Авторы обнаружили, что

фактор роста стимулирует не только процессы синтеза белков, но и их распада. Оказалось, что синтез новых белков, в том числе и тех, которые нужны на самых первых этапах для регуляции процесса, сильно зависит от наличия незаменимых аминокислот. Чтобы обеспечить их синтез, клетке приходится разбирать старые белки «на запчасти».

Регуляция протеолиза происходила при помощи специальных клеточных органелл – лизосом. Активация роста приводила к их закислению, которое, в свою очередь, стимулировало разбор белков на аминокислоты. Когда исследователи добавляли к клеткам специальное вещество, которое восстанавливает нормальный pH лизосом, ни активации протеолиза, ни клеточного роста не происходило.

Регулируемый внутриклеточный протеолиз является не только способом сэкономить незаменимые аминокислоты, но и важным механизмом управления белками.

Так, цепное контролируемое разрушение белков происходит во время управляемой клеточной смерти – апоптозе.

За открытие регулируемого протеолиза в 2004 году Аарон Чехановер и Авраам Гершко получили Нобелевскую премию по химии.