Salk Institute: инструмент ASAP на свету останавливает аутофагию в клетках человека за 5 минут
Исследователи Salk Institute создали оптогенетический инструмент ASAP: на культуре клеток человека он блокирует аутофагию за 5 минут и выявил среди её субстратов белки ядерных пор.
Биологи Salk Institute в Ла-Холье под руководством Кристины Тауэрс сообщили об ASAP (Autophagic SNARE for Abrupt Photomanipulation) — инструменте, который управляется светом и подавляет аутофагию в клетках. Работа опубликована в Nature Cell Biology 12 ноября 2026 года и выполнена на культуре клеток человека. По данным авторов, аутофагия подавляется в течение 5 минут после воздействия света nature.com
Nature Cell Biologynature.comОткрыть источник ↗.
Как работает ASAP
ASAP — оптогенетический инструмент: клетки модифицируют так, чтобы светом управлять белком. Авторы описывают подход на основе светоиндуцированного протеолитического расщепления, который избирательно подавляет аутофагию. По словам Тауэрс, команда разработала белок, который после небольшой дозы света перемещается и блокирует аутофагию в нужной клетке, а сам инструмент настраиваемый и обратимый.
Аутофагия — консервативный процесс переработки, отвечающий за внутриклеточный контроль качества. Поскольку инструмент действует быстро, белки, накапливающиеся сразу после блокировки, указывают на субстраты, которые аутофагия регулирует наиболее жёстко. Команда вместе с Дэвидом Гонсалесом из UC San Diego изучила белковый состав клеток через 5–60 минут после ингибирования.
Белки ядерных пор как субстраты
Протеомный анализ подтвердил многие известные субстраты аутофагии и выявил ранее неописанные, включая белки комплексов ядерных пор nature.com
Nature Cell Biologynature.comОткрыть источник ↗. Аутофагия контролирует качество цитоплазматических комплексов нуклеопоринов через специфические LC3-взаимодействующие участки, не затрагивая белки ядерных пор, встроенные в ядерную оболочку. В пресс-релизе института добавлено, что мишенями становятся частично собранные комплексы, а совместная работа с лабораторией Максимилиано Д'Анджело из Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute позволила определить сигнал на порах, который распознаёт аутофагия.
При быстром подавлении аутофагии накапливаются неполные комплексы нуклеопоринов. Вместо деградации цитоплазматические комплексы нуклеопоринов собираются в процессинговые тельца (P-тельца). Через несколько минут после блокировки исследователи также наблюдали накопление определённых белковых конденсатов, которые регулируют трансляцию белков, — в ответ на накопление белков ядерных пор. Авторы представляют это как связь между трансляцией белков и аутофагией.
Группа Тауэрс планирует применить ASAP к раковым клеткам, чтобы измерить, как быстро перестраивается их метаболизм после блокировки аутофагии. Другие научные группы уже обратились к команде Salk с предложением использовать инструмент, особенно в нейронах.
