Кальций (Ca2+) управляет многими клеточными функциями, хотя то, как он контролирует качество белков в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР), клеточной органелле, которая синтезирует и транспортирует белки, широко неизвестно. Эту систему контроля качества белка, известную как протеостаз, исследователи поместили под микроскоп, чтобы лучше понять этот процесс, потенциально раскрывая подсказки о том, как предотвратить диабет 2 типа, болезнь Альцгеймера и боковой амиотрофический склероз (АЛС).
Команда состояла из исследователей разных дисциплин под руководством заслуженного доцента Масаки Окумура из Пограничного научно-исследовательского института междисциплинарных наук Университета Тохоку (FRIS). и Высшей школы естественных наук в международном совместном исследовании с участием 17 исследовательских групп из Японии, Кореи и Великобритании. Результаты были опубликованы в журнале Nature Cell Biology 11 ноября 2025 года.
С целью выяснения протеостаза, управляемого Ca2+ в ЭР, они обнаружили, что Ca2+ может индуцировать разделение фаз в PDIA6, гене, который кодирует специфический, локализованный в ЭР белок, ответственный за сворачивание и функцию белка. Следовательно, если этот белок теряет свою функцию, может произойти неправильное сворачивание. Последствия неправильного сворачивания белков могут быть ужасными, например, диабет.
Однако не все потеряно, если происходят ошибки в сворачивании белков. Они обнаружили, что процесс, называемый фазовым разделением, вызванным кальцием, в ЭР по существу создает жидкообразные капли посредством конденсации, которые могут корректировать проинсулин. Проинсулин является предшественником инсулина, и слишком большое его количество может указывать на риск развития диабета 2 типа.
"Чтобы все работало гладко, нам нужны эти конденсированные капли, которые обеспечивают правильное свертывание проинсулина, а не образование больших агрегатных комков, которые могут нарушить нормальные пути и вызвать негативные последствия для здоровья", - сказал Окумура.
Эти знания существенно способствуют нашему пониманию других процессов, связанных с кальцием внутри клеток. Кроме того, это исследование потенциально может быть использовано при разработке лекарств от трудноизлечимых заболеваний, таких как БАС, болезнь Альцгеймера и диабет 2 типа.

06:00







