Ученые доказали существование неуловимого метаболона

Более 40 лет ученые выдвигают гипотезу о существовании кластеров ферментов, или «метаболонов», для облегчения различных процессов в клетках. Используя новую технологию визуализации в сочетании с масс-спектрометрией, исследователи из штата Пенн впервые обнаружили непосредственные функциональные метаболиты, участвующие в образовании пуринов, наиболее распространенных клеточных метаболитов. Полученные результаты могут привести к разработке новых терапевтических стратегий, которые нарушают прогрессирование рака.

«Наше исследование показывает, что ферменты не случайно расположены в клетках, а вместо этого встречаются в отдельных кластерах или метаболонах, которые осуществляют определенные метаболические пути», — сказал Стивен Бенкович, профессор Университета Эвана Пью. «Мы не только нашли доказательства существования метаболонов, но и обнаружили, что этот метаболон встречается вблизи митохондрий в раковых клетках».

В ходе исследования группа исследователей искала определенный вид метаболона, называемый «пуриносомой», который, как считается, выполняет «биосинтез пуринов de novo», процесс, посредством которого синтезируются новые пурины — строительные блоки ДНК и РНК.

Ученые исследовали эти пуриносомы в клетках HeLa, клеточной линии рака шейки матки, широко используемой в научных исследованиях.

«Мы показали, что путь биосинтеза пурина de novo осуществляется пуриносомами, состоящими по меньшей мере из девяти ферментов, которые синергетически действуют вместе для увеличения их общей активности по меньшей мере в семь раз», — сказал Видхи Парик, доцент, профессор исследований.

Исследователи идентифицировали пуриносомы, которые были меньше микрометра в диаметре, используя новую систему визуализации, разработанную Николасом Виноградом, профессором химического университета Эвана Пью и его коллегами. «Методика использует масс-спектрометрию вторичных ионов газового кластера с ионным пучком [GCIB-SIMS] для обнаружения интактных биомолекул с высокой чувствительностью и позволяет получать химические изображения in situ в отдельных клетках», — сказал Хуа Тянь, доцент кафедры химии и материаловедения. «Это было жизненно важно для исследования, так как мы имеем дело с очень низкой концентрацией молекул в отдельных раковых клетках».

Источник

Метки: ДНК, метаболон