Aby se buňky tvarovaly, pohybovaly se a rozmnožovaly, potřebují vnitřní lešení složené z tenkých vláken známých jako mikrotubuly. Než bude buňka moci používat mikrotubuly pro tyto a další základní funkce, musí je nejprve uspořádat do pečlivě vytvořených svazků, které se stanou základem pro trojrozměrné tvary.
Nová práce vedená vědcem z Rockefellerovy univerzity nabízí pohled na to, jak buňky zarovnávají své mikrotubuly, aby je spojily. Studie, publikovaná 6. října v Cell, popisuje, jak dva proteiny spolupracují při řízení růstu nového mikrotubulu podél stávajícího.
Mikrotubuly jsou vysoce dynamické struktury, které se rychle sestavují a rozkládají. Každý se skládá ze stavebních bloků spojených dohromady jako řetězec malých magnetických kuliček - a stejně jako magnety mají póly, tyto stavební bloky mají konce "plus" a "minus". K růstu dochází na kladném konci, kde se přidávají nové bloky. Jak se to stane, nové mikrotubuly vyzařují ze společného středu a rozšiřují se do všech směrů, jak se prodlužují.
Buňka nějakým způsobem láme rostoucí mikrotubuly a spojuje je do seskupených svazků, které se rozprostírají ve společných směrech. Doposud nebylo jasné, jak k tomuto procesu dochází.
Tým výzkumníků pod vedením Alipasha Vaziri, docenta a vedoucího Rockefellerovy laboratoře neurotechnologie a biofyziky, zjistil, že molekulární motor, nazývaný Kinesin-14, pomáhá řídit tvorbu nového mikrotubulu podél existující, a tak řídí tvorbu svazků.
Neobvyklá schopnost tohoto proteinu chodit po vláknu oběma směry to umožňuje. "Upřednostňuje pohyb směrem k minusovému konci, ale sebemenší síla může způsobit, že změní směr a posune se směrem k plusovému konci," říká Vaziri, který v té době pracoval ve Výzkumném ústavu molekulární patologie ve Vídni. výzkum byl proveden.
Jeho tým zjistil, že ze svého výhodného místa na záporném konci existujícího mikrotubulu se kinesin-14 váže na druhý protein, který je navázán na kladný konec rostoucího mikrotubulu. Tato interakce posouvá Kinesin-14 dozadu, což jej přiměje řídit růst nového mikrotubulu paralelně se starším.
Tým ukázal, že tento mechanismus využívá široká škála živočišných buněk. "Zatímco jsme provedli naše původní pozorování u kvasinek, dokázali jsme ukázat stejný jev pro lidské a muší buňky. To znamená, že jde o obecný mechanismus zakonzervovaný během evoluce," říká Vaziri.
