Белки образуют гибкие сети для транспорта молекул в клетки
Слабая мультивалентная сеть взаимодействий двух IDR с EH123, вероятно, способствует совместному фазовому разделению Eps15 и Dab2320–495. Взаимодействия Eps15:Dab2 = бирюзовая заливка, взаимодействия Eps15:Eps15 = розовая заливка. Автор: FMP/Barth van Rossum
Исследовательская группа получила новые данные о молекулярных процессах клатрин-опосредованного эндоцитоза — центрального процесса, с помощью которого клетки поглощают питательные вещества, сигнальные вещества и рецепторы.
Исследование под руководством главы младшей научной группы доктора Сигрид Миллес, Андромахи Папагианнулы и доктора Иды Марии Ведель из Института молекулярной фармакологии Лейбница в Берлине сосредоточено на молекулярных взаимодействиях между EH-доменами белка эндоцитоза Eps15 и внутренне неупорядоченным фрагментом Dab2.
Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Используя высокоразрешающую ЯМР-спектроскопию, исследователи смогли показать, что EH-домены Eps15 связываются с гораздо большей универсальностью, чем предполагалось ранее. Вместо того чтобы распознавать только один классический мотив связывания, они также присоединяются к другим последовательностям, содержащим фенилаланин.
Неожиданно оказалось, что Eps15 связывается не только со своим партнером Dab2, но и с собственным внутренне неупорядоченным сегментом (Eps15IDR). Это приводит к своего рода самоингибированию, но в то же время обеспечивает способность Eps15 формировать жидкообразные конденсаты (жидко-жидкофазное разделение). Dab2320-495 сам по себе не может образовывать капли, но рекрутируется в конденсаты Eps15, не нарушая существенно их образование.
Увлекательным открытием исследования стало то, что как Eps15IDR, так и Dab2320-495 могут одновременно связываться с комбинированной доменной областью EH123, даже несмотря на конкуренцию за одни и те же сайты связывания. Это взаимодействие создает очень динамичную, гибкую сеть.
«То, что белки, конкурирующие с взаимодействием между EH-доменами и Eps15IDR, могут проникать в конденсаты Eps15, удивительно и не было напрямую ожидаемо, но это означает, что Eps15, вероятно, способен рекрутировать многие другие белки к мембране», — говорит Сигрид Миллес.
Слабые связи как предпосылка клеточной гибкости
Результаты показывают, что слабость здесь является силой: связи между белками не жесткие, а намеренно слабые. Только так они могут быстро отсоединяться и присоединяться вновь — решающий фактор для высокой динамичности эндоцитоза.
Таким образом, исследователи под руководством Сигрид Миллес предложили новую модель того, как молекулярная универсальность и самоорганизация обеспечивают плавное и гибкое протекание жизненно важных транспортных процессов в клетке.
В долгосрочной перспективе эти знания могут помочь лучше понять заболевания, при которых нарушен эндоцитоз, такие как рак или нейродегенеративные заболевания.
Больше информации: Andromachi Papagiannoula et al, Promiscuous and multivalent interactions between Eps15 and partner protein Dab2 generate a complex interaction network, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63090-1
0 комментариев