Когда они исследовали функцию истощения жира, Гюнтер Даум и докторант Клаудия Шмидт из Института биохимии Технологического университета Граца обнаружили, что ферменты «припаркованы» при определенных условиях и приостанавливают расщепление жира. Результат был недавно опубликован в Journal of Biological Chemistry.
Наши знания о метаболизме жиров человека и растений часто основываются на научных исследованиях дрожжей, которые часто служат модельной системой, имеющей большое значение для высших организмов. Ферменты – я.е. белки, которые, как биокатализаторы, вызывают определенные реакции, являются ключевым фактором метаболизма жиров.
Команда под руководством Гюнтера Даума из Института биохимии Технологического университета Граца примерно три года назад продемонстрировала, что два специфических дрожжевых фермента, расщепляющих жир, выполняют двоякую функцию. Они могут как накапливать, так и расщеплять жир. «Мы решили поближе взглянуть на один из этих двух ферментов и исследовали регуляцию липогенеза и липолиза с точки зрения биохимии, молекулярной биологии и клеточной биологии в различных условиях», – говорит Гюнтер Даум.
Запаркованный фермент
Например, исследователи «отключили» синтез триглицеридов, i.е. жиров, принадлежащих, как холестерин, к диетическим жирам и жирам-депо.
После этой манипуляции дрожжевая клетка больше не способна производить липидные частицы, которые обычно являются местом, где локализуется фермент, истощающий жир (липаза). Теперь «бездомный» фермент мигрирует в эндоплазматический ретикулум, «электростанцию синтеза» клетки."" Реакция дрожжевого фермента была неожиданной – потому что его вообще не было. Он изменил свое положение, но затем перешел в своего рода «состояние ожидания», не выполняя никаких функций. Больше не было активности ферментов », – говорит Даум.
Хотя результат удивителен, он не является нелогичным: «Фермент припаркован, но при вызове он способен возобновить как липолиз, так и липогенез», – объясняет он. Это заставило исследователей сделать вывод, что расположение фермента в клетке решающим образом влияет на его функцию.
Изучая ферменты дрожжей, биохимики хотели изучить процессы метаболизма жиров и тем самым внести свой вклад в передаваемые знания о липогенезе и липолизе у людей и растений. В этом контексте очень важно понимать влияние каждого фактора на активность ферментов, расщепляющих жир.
Исследование было проведено в рамках исследовательского проекта, спонсируемого FWF, и является частью диссертации Клаудии Шмидт.