Aktuální číslo:

2026/6

Téma měsíce:

Odolnost

Obálka čísla

Proteazom v úsporném režimu

 |  27. 4. 2026
 |  Vesmír 105, 247, 2026/5

Energetické hospodaření buňky ovlivňuje i aktivitu proteazomu 26S, hlavního buněčného aparátu zodpovědného za degradaci nepotřebných nebo poškozených proteinů. Tento proces je závislý na energii, a když má kvasinková buňka energie dostatek, běží její vnitřní provoz (tj. syntéza a následná degradace proteinů prostřednictvím ubikvitin-proteazomového systému) naplno. Jakmile však zdroje vyschnou, buňka přepíná do úsporného režimu. Výsledky nové studie publikované v časopise Cell naznačují, že proteazom 26S reaguje na tuto situaci cíleně a velmi systematicky. Místo chaotického rozpadu se proteazomy ukládají do pečlivě organizovaných struktur.

Za normálních okolností proteazomy pracují nepřetržitě a spotřebovávají ATP. Když je však energie v buňce nedostatek, stává se jejich provoz příliš nákladným. Buňka proto proteazomy dočasně odstaví a nechá je sdružovat do „skladišť“ – granulí označovaných jako proteasome storage granules (PSG). Pomocí kryoelektronové tomografie mohli výzkumníci tyto struktury pozorovat přímo uvnitř kvasinkových buněk a ukázalo se, že uložené proteazomy zůstávají kompletní a funkčně připravené, pouze dočasně neaktivní. Kompaktní proteazomy 26S se přitom sdružují nejdříve do trimerů, které se dále skládají do parakrystalického uspořádání. Nejde tedy o beztvaré agregáty, ale o překvapivě přesné, téměř krystalicky uspořádané struktury.

Tímto způsobem vznikají jakési zásobníky plně sestavených proteazomů 26S, připravených k opětovnému použití. Jakmile se energetické podmínky zlepší a obnoví se požadovaná hladina ATP v buňce, skladovací granule se rychle rozpadají a proteolytický systém se během krátké chvíle znovu naplno rozběhne.

Tento objev připomíná, že eukaryotická buňka je vysoce časově i prostorově organizovaný systém s promyšlenou architekturou. I na mikroskopické úrovni platí, že přežívají ti, kteří dokážou pružně reagovat na změny prostředí. PSG tak představují další příklad buněčné adaptace – drobný, ale důležitý detail v obrazu života jako dynamického a velmi komplexního systému. Otázkou také zůstává, zda se podobné struktury nevytvářejí i v savčích buňkách.

Tang X. et al.: Cell, 2026, DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.035

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie, Biologie
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Jindřich Sedláček

Mgr. Jindřich Sedláček (*1985) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UP v Olomouci. Pracuje v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, zároveň je doktorským studentem katedry genetiky a mikrobiologie PřF UK. Ve volném čase se věnuje ptáčkaření.
Sedláček Jindřich

Doporučujeme

Příliš otevřené dveře

Příliš otevřené dveře

Jan Vevera  |  1. 6. 2026
Psychiatrie byla kdysi kritizována za to, že zavírá své dveře, a s nimi i pacienty za zdmi léčeben. Dnes čelí jinému problému – její dveře jsou...
Tranzistor na bázi bismutu

Tranzistor na bázi bismutu uzamčeno

Lukáš Tabery  |  1. 6. 2026
Cesta od třídimenzionálního planárního tranzistoru k dvoudimenzionálnímu a odtud zpět do tří dimenzí – k integraci M3D. Narůstající závislost...
Starý recept pro nové kosti

Starý recept pro nové kosti uzamčeno

Petr Pokorný, Adam Zabloudil  |  1. 6. 2026
Kovový implantát býval chápán jako trvalá výztuha těla: něco jako pevný nýt v mostní konstrukci. Moderní medicína však stále častěji hledá...