Vaults är proteinkomplex som finns i cytoplasman hos eukaryota celler. De är sammansatta av flera underenheter som självmonterar till en ihålig, ungefär sfärisk struktur med en diameter på cirka 25 nanometer. Valv upptäcktes först på 1970-talet, men deras funktion har förblivit gåtfull. Ny forskning har emellertid belyst valvens potentiella roll i en mängd cellulära processer, inklusive RNA-metabolism, proteinlagring och DNA-reparation.

Strukturella egenskaper hos valv

Valv är mycket symmetriska strukturer, bestående av 78 proteinsubenheter arrangerade i ett spiralmönster. Subenheterna är sammansatta av två huvudproteiner, valvprotein (VPP) och huvudvalvprotein (MVP). VPP bildar det yttre skalet av valvet, medan MVP bildar det inre fodret. Valvstrukturen stabiliseras ytterligare av ett nätverk av disulfidbindningar och hydrofoba interaktioner.

Cellulär distribution och överflöd

Valv finns i cytoplasman hos de flesta eukaryota celler, men deras överflöd varierar beroende på celltyp och dess metaboliska tillstånd. De är särskilt rikliga i vävnader med hög metabolisk aktivitet, såsom lever och njure. Valv finns också i vissa typer av cancerceller, där de kan spela en roll i tumörprogression.

Vaults funktioner

Den exakta funktionen hos valv är fortfarande inte helt klarlagd, men flera bevis tyder på att de är involverade i en mängd olika cellulära processer, inklusive:

* RNA-metabolism: Valv har visats innehålla ett antal RNA-molekyler, inklusive ribosomalt RNA (rRNA), transfer-RNA (tRNA) och litet nukleärt RNA (snRNA). Dessa RNA är involverade i olika aspekter av proteinsyntes och genuttryck. Valv kan spela en roll vid lagring och transport av dessa RNA i cellen.

* Proteinlagring: Valv har också visat sig innehålla ett antal proteiner, inklusive enzymer, strukturella proteiner och signalmolekyler. Dessa proteiner kan lagras i valv för senare användning eller för skydd mot nedbrytning.

* DNA-reparation: Valv har varit inblandade i DNA-reparationsprocesser. De kan tillhandahålla en fysisk barriär som skyddar DNA från skada, och de kan också innehålla faktorer som är involverade i DNA-reparationsvägar.

Möjliga tillämpningar inom nanoteknik

De unika strukturella egenskaperna hos valv har uppmärksammats av nanoteknologer. Valv skulle potentiellt kunna användas som nanobehållare för leverans av läkemedel eller andra molekyler till celler. De kan också användas som mallar för sammansättning av nya nanomaterial.

Ytterligare forskning behövs för att till fullo förstå funktionen hos valv och för att utforska deras potentiella tillämpningar inom nanoteknik. Men de nuvarande fynden tyder på att valv är fascinerande biologiska strukturer med ett brett utbud av potentiella tillämpningar.