Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Črtna koda za odstranjevanje junk RNA

Anonim

Naraščajoča, delilna celica večino svojega energetskega skladišča porabi za izdelavo svojih "proteinskih tovarn", ribosomov. Pomemben igralec v njihovi "montaži" je exosome, stroj za molekularno drobljenje, ki razgrajuje prekomerno ribonukleinsko kislino (RNA). Raziskovalci, ki so sodelovali s prof. Dr. Ed Hurtom pri Univerzitetnem biokemijskem centru Heidelberg (BZH), so odkrili, kako ekscesom identificira svojo ciljno RNK. Skupina je določila poseben signal odkrivanja, primerljiv s poštno kodo ali črtno kodo, ki cilja na exonome na oddaljeno RNA. Rezultati raziskave so bili objavljeni v reviji Cell.

oglas


Po mnenju profesorja Hurta je proizvodnja ribosomov izjemno zapleten proces, ki sledi strogemu načrtu s številnimi kontrolnimi točkami za nadzor kakovosti. Fabrike beljakovin so narejene iz številnih ribosomskih proteinov (r-proteinov) in ribosomske ribonukleinske kisline (rRNA). V evkariontskih celicah je potrebno več kot 200 pomožnih proteinov, ki so znani kot dejavniki biogeneze ribosomov, da pravilno sestavijo r-proteine ​​in različne rRNK. Trije izmed štirih različnih rRNA so izdelani iz velike prekurzorske RNA. Med postopkom izdelave jih je treba "obrezati" na določenih točkah, odvečni kosi pa se zavržejo. "Ker so ti procesi nepopravljivi, je potreben poseben pregled, " pojasnjuje Ed Hurt.

Precejšen del te presežne ribosomske RNK razčlenjuje eksosimen, molekularni stroj, sestavljen iz več beljakovinskih podenot. Skupaj tvorijo strukturo, podobno sodu, preko katere se usmerja RNA. Podenota eksosoma, ki degradira RNK v njene posamezne sestavine ali nukleotide, sedi na koncu tega kanala. "Ta proces je že dobro opisan, vendar še vedno ne razumemo, kako je eksosom odkril svojo ciljno RNA in jo ločil od številnih molekul RNK, ki so ostali nedotaknjeni, " pojasnjuje Ed Hurt.

Matthias Thoms in dr. Emma Thomson iz raziskovalne skupine prof. Hurta sta zdaj lahko prepoznali dva dejavnika biogeneze v ribosomu, ki se nahajajo blizu ciljne RNK na nedokončanem ribosomu, ki vodijo eksosome do cilja. Oba proteinska dejavnika delita med sestavljanjem ribosomov, vendar delujejo v drugačnem času in položaju. Čeprav sta dva proteina različno strukturirana, imata en pomemben značaj. Raziskovalci iz Heidelberga so ugotovili, da imata oba kratka signalna sekvenca, podobno črtno kodo ali poštno številko. S tem detekcijskim signalom se izberejo dodatni proteini eksosoma, ki kažejo na ciljno RNA. Nato lahko začnejo svojo nalogo in razkužijo nepotrebno RNK.

Ekipa znanstvenikov profesorja Hurta želi identificirati druge proteine ​​z opisanim signalnim zaporedjem, da bi ugotovila, kako ekscesom lahko odpravi tako širok spekter različnih RNA. "Eksozom je univerzalni kompleks beljakovin, ki je bistven za vse celice za homeostazo RNK, to je ravnotežje med nastankom in degradacijo RNK. Predpostavljamo, da je vrsta odkritja ciljne RNK, ki smo jo odkrili, splošen mehanizem za eksosimsko regulacijo, " pojasnjuje Prof. Hurt. "Naše ugotovitve bi lahko tudi vodile do boljšega molekularnega razumevanja bolezni, v katerih so bile ugotovljene pomanjkljivosti v eksosomu ali njihovih pomožnih proteinov." To bi ugotovilo mutacije v eksosomnih komponentah, ki bi lahko pri ljudeh povzročile avtoimunske bolezni ali večkratni mielom.

oglas



Story Source:

Gradivo, ki ga nudi Universität Heidelberg . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Matthias Thoms, Emma Thomson, Jochen Baßler, Maren Gnädig, Sabine Griesel, Ed Hurt. Exosome se regruta v RNA substrate preko specifičnih proteinov adapterja . Celica, 2015; 162 (5): 1029 DOI: 10.1016 / j.cell.2015.07.060