Nedavna istraživanja tima iz Matos Lab (ranije IBC, sada Mak Perutz Labs u Beču), objavljena u časopisu Razvojna ćelija, otkrila su ključne detalje o fosfoproteomu koji obuhvata ceo program deobe mejotičkih ćelija u kvascu koji pupa. Ova studija je sprovedena u saradnji sa Pilhofer laboratorijom (IMBB), Beltrao laboratorijom (IMSB) i Aebersold laboratorijom (IMSB).
Seksualno razmnožavajući organizmi oslanjaju se na specijalizovani proces deobe ćelija, poznat kao mejoza, kako bi formirali haploidne gamete iz diploidnih progenitornih ćelija. Za uspešno formiranje održivih gameta, neophodno je pravilno naslediti haploidni set hromozoma, kao i organele i citoplazmatski sadržaj.
Studija je otkrila da je koordinisani talas promena u ekspresiji proteina i fosforilaciji ključan za pokretanje mejotičke progresije i formiranje gameta. Istraživači su generisali detaljan proteomski i fosfoproteomski popis koji pokriva ceo proces mejoze u modelnom organizmu kvasca koji pupa, otkrivajući značajne promene u gotovo svim ćelijskim putevima.
Jedno od značajnih otkrića je da je fosforilacija kompleksa FoF1-ATP sintaze neophodna za efikasnu gametogenezu. Vizualizacija mejotičkih mitohondrija pomoću krio-elektronske tomografije otkrila je složene sklopove filamenta aldehid dehidrogenaze Ald4, koja je visoko eksprimirana i fosforilisana tokom mejoze.
Kritično je da se filamenti Ald4 nisu akumulirali u mutantima koji su otporni na fosforilaciju, što sugeriše da fosforilacija promoviše formiranje filamenata tokom mejoze. Ovo otkriće naglašava važnost fosforilacije u regulaciji mejotskih procesa i formiranju gameta.
Fosfoproteomski popis koji su istraživači generisali predstavlja važan resurs za dalja istraživanja različitih ćelijskih procesa uključenih u gametogenezu. Ovaj sveobuhvatni popis može poslužiti kao osnov za formulisanje novih hipoteza i daljih istraživanja u oblasti bioloških nauka.
