細胞小器官、新発見が細胞生物学を書き換える

細胞生物学はもはや私たちを驚かせないと思いますか?教授 アラン・アルビッグ デル 'ボイシ大学 あなたに伝えたいことがあります。私たちの細胞に存在する小さな区画であるオルガネラ 細胞、意外な秘密が明らかになりました。 70 年代のランプ (覚えているでしょう) の中で液滴が流動的に動くように、その一部は周囲に膜を持たずに移動、結合、分離します。この発見は私たちの知識に挑戦するだけでなく、生命の起源そのものについて新たな視点を開きます。もっとわかりやすく説明してみます。

細胞の中心で液体が踊る

この生体分子の凝縮物を顕微鏡で観察すると、興味深い光景が見えるでしょう。 それらは液体中の泡のように振る舞い、継続的に融合、分離、再形成します。これらはワックスではなく、周囲とよりも相互作用することを好むタンパク質と RNA 分子でできています。

どのようにして現れたのか 2022で、研究者 特定した 約30種類の無膜凝縮液：それらは、約12個にとどまる従来の細胞小器官の数を超えています。

言い換えれば、「真の」標準モデルは、「編成された」セルよりも「混合」セルで作られています。そして、これらの細胞小器官がどのように非常に異なる機能を持っているかに注目するのは興味深いことです。のトレーニングに参加している人もいます。 細胞 生殖、その他タンパク質の生産。しかし、他の多くの人にとって、正確な役割はまだ解明されていない謎のままです。

ルールを破るプロテイン

この発見の最も驚くべき側面の 1 つは、これらの細胞小器官がタンパク質の構造に関する私たちの知識にどのように挑戦するかに関するものです。 1950以来、科学者たちが 彼らは初めて観察した の構造 ミオグロビン、タンパク質の形状がその機能を決定すると常に考えられてきました。 しかし、生体分子の凝縮物を形成するタンパク質は、この規則に従いません。 これらには、形状が定義されていない「無秩序な」領域が含まれています。発見されたとき 80年代初頭、これらの本質的に無秩序なタンパク質（IDP）は研究者を困惑させました。それらの存在と生体分子凝縮物の形成におけるそれらの役割は、細胞生物学のいくつかの基本原理を再考することを私たちに強いています。

細菌に対する新たな視点

これらの細胞小器官の発見は、私たちの理解にも革命をもたらしています。 細胞 細菌性。伝統的に、細菌は細胞小器官を持たない非常に単純な生物であると考えられていました。今ではそうではないことが分かりました。

しかし わずか6％ 真核細胞タンパク質の 30 ～ 40% と比較して、細菌タンパク質の XNUMX ～ XNUMX% には無秩序な領域があります。 研究者らは、細菌内のいくつかの生体分子凝縮物を特定しました。この発見は、最も単純な生物であっても、 それらは私たちが想像していたよりも複雑なレベルを持っています。

生命の起源を新たな光で見つめる

おそらく、この発見によって開かれた最も魅力的な視点は次のようなものです。 地球上の生命の起源。 これまで科学者たちは、初期の生命体は脂質膜に包まれていたに違いないと常に考えてきました。しかし、これらの膜の形成には、おそらく初期の地球では入手できなかった物質が必要でした。

RNAという発見 自発的に生体分子の凝縮物を形成する可能性がある まったく新しいシナリオが開かれます。おそらく、最初の生きた分子は、それ自体を組織化して原始分子を形成するために膜を必要としませんでした。細胞.

「ワイヤレス」細胞小器官：神経変性疾患の新たな治療に向けて

これらの発見の意味は基礎生物学をはるかに超えています。研究者はすでに開発中 ヌオヴィ アプリッチ テラピュティチ アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS などの疾患の治療のための生体分子凝縮物の操作に基づいています。これらの凝縮物を促進または溶解できる薬剤が試験されています。これらのアプローチが成功するかどうかを判断するのはまだ時期尚早ですが、見通しは有望です。

道のりはまだ長いですが、1つ確かなことは、膜のない細胞小器官が私たちに次のことを示しているということです。 細胞 彼らにはまだ明らかにすべき秘密がたくさんあります。そしておそらく、近い将来、学校の生物教科書は、ミクロの世界におけるこれらの魅力的なプレーヤーを含めるように書き直される必要があるでしょう。