Білки виявилися здатні «оживати» після теплового шоку

Група американських вчених з Чиказького і Гарвардського університетів виявила, що багато білків клітини можуть повертатися до нормальної роботи після теплового шоку, а деякі з них навіть продовжують функціонувати в складі агрегатів, які утворюються при високій температурі. Крім того, виявилося, що сама агрегація білків під час теплового шоку не обов'язково призводить до їх подальшої деградації, а швидше виконує захисну і регуляторну функції. Дослідження опубліковано в журналі.

Вчені досліджували долю тисячі різних білків дріжджів в ході теплового шоку. Так називають різке підвищення температури клітини до значень, які ще не є летальними. Відомо, що при цьому багато білків денатурують, утворюються білкові агрегати, але одночасно запускається і специфічна захисна реакція, чиє завдання - мінімізація наслідків високої температури.

У ході дослідження тисячі дріжджових білків виявилося, що 170 з них будучи нагріті до 46 градусів Цельсія, формували агрегати, які згодом «розплутувалися», а не відправлялися на утилізацію. Для доведення цього факту дослідники маркували білки ізотопними мітками перед нагрівом, а потім вивчали клітини після відновлення.

На другому етапі дослідження вчені піддали детальному аналізу три білки, які в нормальних умовах утворюють комплекс, що зв'язує амінокислоти і тРНК. Навіть в агрегованому стані після теплового впливу білки виявилися здатні формувати функціональний комплекс, що зв'язується з тРНК. За словами авторів, агрегація зазвичай деактивує переважну більшість білків, і факт, що деякі з них здатні залишатися активними, вказує на необхідність переосмислення біологічного сенсу агрегації в результаті теплового шоку. Ґрунтуючись на попередніх результатах, автори вважають, що агрегація білків може бути не просто пасивною реакцією на підвищення температури, але механізмом, в ході якого відбувається переорієнтація клітини на синтез білків, необхідних для подолання шоку.