"Всё начялось с картинки,” говорит University of Colorado Boulder молекулярный и клеточный биолог Gia Voeltz. Voeltz с коллегами начала собирать кропотливо 3-D электорнно микрографические и томографические изображения эндоплазматического ретикулума (ER) в надежде локализовать структурный белок на его поврехности.

Но как только они собрали изображения, “мы начали получать проблески от всех этих взаимодействий” ER с др. органеллами, наиболее заметные с митохондриями и их интерес к белками ретикулума попал в полосу отчуждения, сказала она. “Эти контакты находились там, где ER трубочки буквально обматывались вокруг митохондриальной мембраны.” Когда они рассмотрели более тщательно, стало очевидным, что ER сжимает митохондрии в некоторых из своих точек контактов.

Большинство исследователей согласны, что митохондрии делятся с помощью высоко консервативного клеточного белка, наз. dynamin-related protein (Drp1; Dnm1 у дрожжей), олигомеры которого окружают кольцом митохондрии в специфических местах перед расщеплением митохондрий. Но никто не знает как Drp выбирает место для разделения. Voeltz и её коллеги заинтересовались, не маркируют ли места взаимодействий ER и митохондрий места делений и рекрутирования Drp белков в эти места.

Чтобы захватить органеллы в действии они флюоресцентно метили митохондрии, эндоплазматический ретикулум и dynamin-related белок разными цветами и использовали конфокальную флюоресцентную микроскопию, чтобы засныть видео живых клеток млекопитающих и дрожжей. Они зарегистрировали замысловатые танцы: ER окужал митохондрии в узких местах и затем Drp спиралеобразно помещался вокруг митохондрий в тех же точках, чтобы запустить деление. Изображения ER также помогли объяснить, как Drp, который является ригидным, спиральным белком с довольно небольшим диаметром, понуждается закручивать самого себя вокруг объемной митохондрии “like stripes on a barber’s pole”—проскальзывая вокруг митохондрии специфически в тех местах, маркированных с помощью ER, говорит Voeltz.

“Невероятно элегантная” оабота, одна из первых показавшая. что органеллы взаимодействуют, а не просто “плавют в море цитоплазмы,” говорит Ruth Collins, мол. клеточный биолог из Cornell University. Исследование изображений также ставит ряд новых вопросов, продолжает она. Авторы полагают, ER буквально сжимает митохондрии в точках контакта, но остается ещё др. возможность, что митохондрии каким-то образом предварительно сжимаются прежде чем ER и митохондрии начинают взаимодействовать, чтобы детерминировать место деления. Группа Voeltz’s планирует исследовать это.