Ученые из Боннского университета обнаружил, что особый белок Ayr1 связывается с митохондриями — энергетическими центрами клетки — и способствует увеличению числа липидных капель, где запасаются жиры. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cell Biology (NCB).
Жир в клетках хранится в так называемых липидных каплях — микроскопических структурах. Их количество зависит от множества факторов и может меняться при различных метаболических нарушениях. В новой работе ученые показали, что на этот процесс могут влиять митохондрии — органеллы, которые обычно выполняют роль энергетических станций клетки.
Митохондрии окружены двумя мембранами, в которые встраиваются специальные белки. Для этого используется молекулярный механизм, известный как комплекс MIM. Ранее считалось, что его задача заключается только в том, чтобы помогать белкам встраиваться во внешнюю мембрану митохондрий.
Однако эксперименты на клетках пекарских дрожжей показали, что этот механизм выполняет и другую функцию. Исследователи обнаружили, что с комплексом MIM может связываться фермент Ayr1 — белок, участвующий в обмене липидов. В отличие от обычных белков митохондриальной мембраны, Ayr1 не встраивается в мембрану, а остается прикрепленным к комплексу.
Это взаимодействие усиливает контакт липидных капель с митохондриями. Чем больше молекул Ayr1 связывается с комплексом MIM, тем больше липидных капель образуется в клетке. Таким образом, молекулярный механизм, изначально предназначенный для транспортировки белков, способен одновременно регулировать накопление жира.
Пока этот механизм обнаружен только у пекарских дрожжей. Однако у человека существуют похожие молекулярные системы, а также белки из того же семейства, что и Ayr1. Поэтому исследователи предполагают, что аналогичный процесс может происходить и в человеческих клетках.
По словам авторов работы, дальнейшие исследования помогут выяснить, связан ли этот механизм с развитием метаболических нарушений, при которых в организме накапливается избыточное количество жира.
Ранее стало известно, как рак использует жировую ткань для роста.