Как информационная РНК попадает из ядра в цитоплазму

789

С помощью серии «молекулярных портеров», выполненных на ускорителе элементарных частиц, исследователи смогли расшифровать молекулярный механизм переноса мРНК из ядра в цитоплазму. Молекулярные биологи из Калифорнийского университета в Беркли выяснили, как матричная РНК попадает из ядра в клеточную цитоплазму.

Для того чтобы представить суть их работы, нужно вспомнить, чем занимаются гены в клетке. У всех живых организмов реализация генетической информации проходит, грубо говоря, два больших этапа. Первый — это синтез молекулы-переносчика — матричной, или информационной, РНК. Она представляет собой копию участка ДНК, соответствующую одному белку-полипептиду. Второй этап — синтез полипептидной молекулы на матричной РНК, собственно «перевод» генетического кода в белок. У всех эукариот, от амёбы до человека, эти два процесса оказываются разделены в пространстве и времени: синтез РНК происходит в ядре клетки, синтез белка — в цитоплазме. И механизм переноса РНК из ядра в цитоплазму в таком случае является важным рычагом воздействия на процессы жизнедеятельности всего организма. И этот механизм уже долгое время интригует исследователей по всему миру.

Американские исследователи предприняли следующее. Они изучали белок Dbp5, который присутствует в ядерных порах клеток грибов, растений и животных. В общих чертах, он особым образом сворачивает молекулу РНК, чтобы сделать её пригодной для передачи из ядра в цитоплазму. Dbp5 относится к гигантскому семейству белков, которые занимаются изменением пространственной структуры РНК для разных клеточных нужд, используя для этого энергию АТФ. Эти белки необычайно консервативны и, опять же в общих чертах, сходны между собой что у бактерий, что у высших животных, поэтому выяснение деталей работы одного из них поможет понять функционирование прочих членов семейства. Для проникновения в механику Dbp5 исследователи использовали синхротрон, получив с его помощью набор рентгеноструктурных фотографий этого белка (с разрешением от 1 до 4 Å) на разных этапах его работы. В качестве объекта был выбран Dbp5 из дрожжей. У Dbp5 в клетке есть постоянный помощник — другой белок, Gle1. Он-то и определяет, когда Dbp5 пора связывать РНК и что-то с ней делать, а когда нужно отпускать её на волю. Когда Gle1 связывается с Dbp5, последний «развязывается» с РНК; когда «напарник» отпускает Dbp5, белок может снова связать РНК.

Исследователям удалось выяснить роль крохотной молекулы под названием инозитол-гексафосфат, которая тоже участвует в транспорте РНК. Инозитол-гексафосфат взаимодействует сразу с обоими белками-«напарниками» и служит чем-то вроде «молекулярного клея». Его функция — удерживать два белка в сведённом состоянии так долго, чтобы Gle1 успел оказать действие на Dbp5. Статья с результатами исследований опубликована на сайте журнала Nature. По словам Бена Монпети, одного из авторов исследования, это один из тех случаев, когда маленькая молекула может вершить «великие дела».

Тот, кто управляет этой молекулой, может управлять процессом биосинтеза белка. Открытие способно прояснить механизм некоторых довольно редких, но крайне тяжёлых генетических расстройств, таких как LCCS (синдром врождённой контрактуры). Заболевание характеризуется ненормальным развитием скелетных мышц, что приводит к полному параличу плода и его непременной последующей смерти на шестом месяце беременности. Подобные недуги связаны с мутацией в генах, отвечающих за продукцию Gle1 и инозитол-гексафосфата. Знание механизма работы названных молекул позволит найти методы борьбы с этими тяжёлыми генетическими расстройствами.



Подписка на статьи

Чтобы не пропустить ни одной важной или интересной статьи, подпишитесь на рассылку. Это бесплатно.

Мероприятия

Мероприятия

Повышаем квалификацию

Посмотреть

Самое выгодное предложение

Самое выгодное предложение

Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

Живое общение с редакцией

А еще...

Интервью

Врачей обяжут сообщать о потенциальных донорах

Врачей обяжут сообщать о потенциальных донорах

Алексей ПИНЧУК: журналу «Здравоохранение». Главные темы беседы – изменение правового поля донорства в России


Рассылка



Наши продукты




















© МЦФЭР, 2006 – 2016. Все права защищены.

Портал zdrav.ru - медицинский портал для медицинских работников. Новости и статьи для главных врачей, медицинских сестер, заместителей главного врача, специалистов по качеству медицинской помощи, заведующих КДЛ, медицинских юристов, экономистов ЛПУ, провизоров и руководителей аптек.

Информация на данном сайте предназначена только для медицинских работников. Ознакомьтесь с соглашением об использовании.
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-38302 от 30.11.2009


  • Мы в соцсетях
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — журнал в формате pdf

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
×
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
×
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль