Два соображения про фосфорилирование.
Первое: фишка из лекций шефа, им же пересказанная (я его курс не слушал). Что такое фосфорилирование белков? (Студенты там серьёзные, народ уже в курсе, что это способ включения-выключения белков присоединением фосфатной группы и т.д. Но как это почувствовать?) Том делает так: “Мою дочь зовут Кейт. Как зовут мою дочь?” “Кейт”, – отвечают люди. “Вот это фосфорилирование”. Краткосрочная память. Разогретый нейрон. Его только что прожгло в бешеном ритме сотней спайков, впрыснуло кальцием, у него потёк циклический АМФ со всей мембраны, киназы забегали как резаные и пошли поджигать всё, что увидят, в том числе рецепторы и ионные каналы. И вот в том, где именно эти ионные каналы загорелись, и состоит память о том, что дочь Тома зовут Кейт. К концу лекции он снова спрашивает, как зовут его дочь, и на правильный ответ говорит “вот это транскрипция генов”.
Второе соображение про фосфорилирование – обалденная статья из недавнего Сайенс, а в начале номера комментарий, который я вот тут спиратил любителям ("Young Phosphorylation is Functionally Silent"). Люди взяли несколько видов грибов, которые отделились друг от друга на разных этапах эволюции – то есть по родственным связям и временным масштабам это примерно как человек, шимпанзе, рыба, муха и медуза, допустим. Но грибы. Сравнили на фосфопротеомном уровне что у этих грибов в принципе фосфорилируется. Оказалось, что совпадений между видами – всего несколько процентов, при том, что белки в целом совпадают на 75%. То есть сайты фосфорилирования появляются и исчезают, как будто никому до них дела нет, фосфорилируй что попало. Но самое крутое в том, что функционально значимые сайты (то есть места в белке, фосфорилирование которых может что-то изменить в работе белка) как раз с большей вероятностью у всех этих грибов совпадают. Короче говоря: фосфорилирование – это не пришёл фермент нажал кнопку. Это летит по клетке включённая киназа и метит всё подряд. К чему прилепится – то и метит. Лепится она очень много к чему. И по большей части от её метки – фосфорилирования – ничего не происходит. Но периодически что-нибудь где-нибудь-таки поворачивается, и тогда включается естественный отбор: либо убираем, либо оставляем. Возникает новая функциональная связка: между тем, что произошло, и тем, что включило киназу. Например, между фосфорилированием ионного канала в синапсе и восприятием имени “Кейт”.
