Odkryto substraty proteazy ClpXP biorącej udział w degradacji białek

Peter Chien wraz ze swoimi współpracownikami z Uniwersytetu w Massachusets, zastosował kombinację biochemii i spektrometrii mas w celu odkrycia substratów dla proteazy ClpXP, biorącej udział w procesie degradacji białek.

Poznanie procesu degradacji białek może być kluczem do odkrycia zagadek związanych z cyklem komórkowym. W celu przeprowadzania podstawowych procesów życiowych, takich jak wzrost i podział, komórka musi zgrać w czasie i miejscu produkcję setek substratów białkowych. Nawet u prostych bakterii degradacja białek jest kluczowa dla prawidłowego funkcjonowania w środowisku. Za degradację białek odpowiedzialne są ogromne machiny biologiczne, czyli proteazy, które hydrolizują wiązania peptydowe pomiędzy aminokwasami, dzieląc długie łańcuchy aminokwasowe.

Badania prowadzono na bakterii Caulobacter crescentus. Na początku badacze tworzyli zmodyfikowane proteazy, które rozpoznawały docelowe białka i łapały je w swego rodzaju pułapkę. Po oczyszczeniu tej pułapki z żywych komórek grupa badawcza użyła spektrometrii mas do identyfikacji białek, które zostały „złowione". W ten sposób znaleziono ponad sto nowych podłoży kandydujących. Badania objęły takie aspekty jak replikację, transkrypcję i przemiany w obrębie cytoszkieletu. Następnie badacze skupili się na jednym z białek o nazwie TacA. Białko to jest odpowiedzialne za prawidłową strukturę tych dwóch typów, które tworzą Caulobacter. Poprzez stworzenie zmodyfikowanej formy TacA Chien i jego współpracownicy zauważyli, że nie ulega ona degradacji, a komórki bakterii nie rozwijają się w sposób prawidłowy. Opisane odkrycie dało nadzieję na powstawanie nowych, efektywnych antybiotyków, których celem będzie blokowanie procesu degradacji białek.

(pj)