Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • mmif-2019
  • Vitacoin

Низкокалорийная диета, продление жизни и АМФ-зависимая киназа

Исследователи Стэндфордского университета обнаружили, что фермент АМФ-зависимая киназа (AMPK) играет важную роль в регуляции ранних этапов процесса деления клеток человеческого организма. Согласно полученным авторами данным, реакция этого фермента на дефицит питательных веществ может играть важную роль в развитии как нормальных, так и злокачественных клеток.

По словам руководителя исследования адъюнкт-профессора Анны Бруне (Anne Brunet), ранее ее группа продемонстрировала, что AMPK опосредует взаимосвязь между низкокалорийной диетой и долголетием. Это открытие подтолкнуло ученых к изучению функций, выполняемых этим ферментом в организме человека.

При работе с клетками человека исследователи сконцентрировались на изучении роли AMPK в митозе – процессе, обеспечивающем деление клетки с удвоением генетического материала и его последующим равноценным распределением между двумя дочерними клетками.

Молекула АМФ-зависимой киназы имеет «карман», связывающий молекулу-донор фосфатной группы. Фермент регулирует активность различных белков путем модифицирования их фосфатными остатками, отдаваемыми молекулами-донорами. Основная сложность идентификации белков-мишеней этого фермента заключается в том, что помеченные молекулярной меткой молекулы-доноры слишком велики для кармана молекулы киназы.

Ученым удалось преодолеть эту проблему путем создания модифицированной версии фермента, размер кармана молекулы которого позволяет ей связываться с мечеными молекулами-донорами. Это позволило им провести химический скрининг в условиях живой клетки, результатом которого стало выявление 32-х белков, модифицированных мечеными фосфатными остатками. 28 из них не были ранее известны специалистам как мишени AMPK, причем некоторые из новых белков-мишеней оказались вовлеченными в процесс деления клетки.

Участие фермента, опосредующего реакцию организма на дефицит питательных веществ, в регуляции клеточного деления вполне логично, так как в неблагоприятных условиях успешное завершение митоза без появления генетической нестабильность является вопросом исключительной важности.

 
Нарушение активности AMPK или фосфорилирования регуляторной субъединицы 12C (PPP1R12C)
мешает завершению цикла деления клетки (рисунок из статьи в Molecular Cell).

Исследователи считают, что полученные ими данные распространяются на все делящиеся клетки. Они отмечают, что идентификация молекул, регулирующих активность АМФ-зависимой киназы, увеличит количество потенциальных мишеней для лечения таких заболеваний, как рак. Более того, они считают, что разработанная ими система скрининга в условиях живой клетки позволить изучить функционирование других ферментов.

Статья Banko et al. Chemical Genetic Screen for AMPKα2 Substrates Uncovers a Network of Proteins Involved in Mitosis опубликована в журнале Molecular Cell.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Stanford University Medical Center:
Study shows how nutrient levels affect enzyme associated with aging process.

14.12.2011

Читать статьи по темам:

биомолекулы низкокалорийная диета продление жизни Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Продление жизни без низкокалорийной диеты

Старение можно замедлить без ограничения потребления калорий. Ключевым моментом замедления процесса старения является поддержание активности фермента Tsa 1 в клетках.

читать

Микробы стареют, микробы жиреют…

Считавшиеся бессмертными бактерии тоже стареют. Происходит это за счет асимметричного деления, при котором одной из дочерних клеток достаются практически все накопившиеся за жизнь материнской клетки не-генетические повреждения.

читать

Всё более синтетическая биология

Международная группа ученых, развивающих молодую область наук о жизни – ксенобиологию, достигла успеха в создании бактерии, в ДНК которой тимин заменен 5-хлорурацилом, токсичным для других организмов.

читать

Белки стали компонентами «сухих» электрических схем

Для создания белково-графитных электрических схем ученым пришлось изобретать не только метод синтеза фотогальванических белков, способных функционировать на воздухе, но и технологию измерения их электрических свойств.

читать

Рак еще и ускоряет старение…

Раковые клетки ускоряют старение окружающих их соединительных тканей, вызывая воспаление, которое обеспечивает опухоль «топливом», необходимым для быстрого роста и метастазирования.

читать