Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Стэнфордского университета объединили микроскопические изображения высокого разрешения и данные о биофизических взаимодействиях белков, чтобы составить детальную карту субклеточной архитектуры и белковых комплексов. В результате они обнаружили 275 различных белковых скоплений внутри клеток U2OS остеосаркомы и выявили функции 975 белков, роль которых была неизвестна.
Мы знаем каждый из белков, которые существуют в наших клетках, но как они взаимодействуют друг с другом, чтобы выполнять функции клетки, по-прежнему остается во многом неизвестным для разных типов клеток.
Лиа Шаффер, соавтор исследования и научный сотрудник Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего
В числе прочего ученые установили, что белок C18orf21 участвует в процессинге РНК, а белок DPP9 — в передаче сигналов интерферона, что играет ключевую роль в борьбе с инфекциями. Кроме того, ученые обнаружили 21 белковую сборку, часто мутирующую при детском раке. Они включают 102 белка, тесно связанных с развитием злокачественных новообразований.
Нам нужно перестать рассматривать уровень отдельных мутаций, которые редки, спорадичны и почти никогда не повторяются дважды одним и тем же образом. Нужно начать изучать общие механизмы внутри клеток, которые нарушаются или захватываются этими мутациями.
Трей Айдекер, соавтор исследования, профессор медицины из Калифорнийского университета в Сан-Диего
Для составления карты ученые выделяли отдельные белки и документировали их взаимодействия. Кроме того, они проанализировали более 20 000 изображений внутренней части клеток, помеченных флуоресцентным красителем, чтобы осветить расположение белков. Для анализа огромного объема данных исследователи использовали ИИ.
Исследователи сравнивают просмотр готовой карты клеток U2OS с навигацией по интерактивной географической карте в интернете. «Вы можете действительно исследовать, увеличивать масштаб и видеть, какие белки являются частью различных сообществ, а также их расположение», — поясняет Шаффер.
Читать далее:
Эйнштейн ошибся: возможно, пространства-времени вообще не существует
Мошенники начали использовать схему с домофоном, чтобы красть деньги с банковских карт
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Иллюстрация на обложке: Human Protein Atlas, Stanford University