Биологи открыли новый способ проникновения в клетки

Речь идет об идентификации белка, который способен проникать сквозь мембраны растительных клеток, функционируя как токсин, и разрушать их. До сих пор считалось, что такой способностью обладают только вирусы и бактерии.

Исследование, результаты которого опубликованы в последнем выпуске журнала The Plant Cell, проводилось с патогенным грибком, который вызывает почернение пшеницы – опасную клеточную болезнь. Этот грибок производит токсины, которые, попадая в клетки пшеницы, разрушают их и вызывают колоссальные потери урожая. Линда Чиуффетти, профессор ботаники и клеточной патологии Орегонского университета, долгие годы посвятила изучению этих совершенных убийц.

"Это путь в клетку, о котором мы ничего не знали, – утверждает она. – Вирусы и бактерии, как известно, приносили протеин в клетки, но этот белок самостоятельно пересекает клеточные стенки, не нарушая их целостности. Это существенный фундаментальный прогресс в наших знаниях о клеточной биологии".

Коллеге вторит Виола Маннинг, научный сотрудник исследовательского центра Орегонского университета. "Мы действительно до сих пор точно не знали, каким образом белок, произведенный этим грибком, вызывает болезнь – с проникновением в клетки или нет, – говорит она. – Никто не доказал до настоящего времени, что белок без патогенных "помощников" может двигаться внутрь клетки. Но в нашем случае белок действительно проникает через клеточную мембрану и взаимодействует с хлоропластами, что, в конечном счете, приводит к смерти клетки".

Сделанное открытие в перспективе может обеспечить управление клетками, например, для защиты растений от болезней. Но для этого необходимы дальнейшие исследования.

"Мы все еще точно не знаем, как белок проникает сквозь клетку, но ясно, что он это делает, – рассказывает профессор биохимии и биофизики Эндрю Карплас. – И теперь мы имеем ясное представление о том, на что же похожа молекулярная структура токсина. С помощью дальнейших исследования мы не только сможем определить, каким образом белок проникает в клетку, но и удалить связанный с ним ядовитый эффект".

Большое значение придается тому, что обнаруженный биологический механизм может быть схож с тем, как белки функционируют в отношении животных организмов.