Биологи из Университета штата Оклахома представили результаты наблюдений за клеточными реакциями, связанными с условиями микрогравитации. Они обнаружили, что модификаторы белка SUMO играют решающую роль в клеточной адаптации к условиям в космическом путешествии. Исследование поможет сохранить здоровье космонавтам и астронавтам.
SUMO — аббревиатура, которая используется для обозначения группы белков-модификаторов. В условиях нормальной гравитации они реагируют на стресс и играют ключевую роль во многих клеточных процессах, включая восстановление повреждений ДНК, регуляцию цитоскелета, клеточное деление и обмен белков, объясняют ученые.
Исследователи изучили на дрожжевых клетках влияние микрогравитации на два типа химических связей, при помощи которых SUMO взаимодействуют с другими белками: нековалентных связей с партнерами по связыванию или ковалентных связей с лизинами-мишенями. Они исследовали клетки, которые прошли через шесть стадий деления либо при нормальной земной гравитации, либо при моделировании микрогравитации.
Биологи сравнили уровни экспрессии белка для клеток, которые находились в каждом состоянии, чтобы определить, как стресс микрогравитации повлиял на клеточные процессы. Затем они использовали масс-спектроскопию, чтобы более точно определить, какие белки взаимодействуют с SUMO, чтобы определить, что вызывает эти белковые изменения.
Анализ выявил 37 белков, которые взаимодействовали с SUMO в клетках, испытывающих микрогравитацию, и демонстрировали уровни экспрессии, которые более чем на 50% отличались от уровня в контрольных клетках, подверженных нормальной гравитации. Среди них были важные для восстановления повреждений ДНК, производства энергии и белков, поддержания формы клеток, деления клеток, а также транспорта белков внутри клеток.
Биологи продолжат исследования, чтобы установить, как эти изменения влияют на здоровье человека, чтобы разработать защитную стратегию для длительных космических путешествий.
