2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-20 22:44
Üks keha peamisi genoomi reguleerimise strateegiaid on teatud tüüpi geenide vaigistamine, mida korraldavad väikesed molekulid, mida nimetatakse mikroRNA-deks või miRNA-deks. Esimest korda täheldati vaid paar aastat tagasi, ja näivad, et need molekulid inaktiveerivad sõnumitooja RNA-d, mis ise vastutab geenide valkudeks tõlkimise eest. Teadlased on innuk alt tahtnud rohkem teada saada miRNA-de kohta, mis on selgelt olulised geenivaldkonnas osalejad, hoolimata sellest, et nad on nii kaua tähelepanuta jäänud. Kuidas neid toodetakse? Ja kuidas need töötavad?
Viimasel aastal avaldatud uuringute seerias on Wistari Instituudi uurimisrühm andnud märkimisväärse ülevaate miRNA-de maailmast. Oma esimeses uuringus, mis ilmus eelmisel aastal ajakirjas Nature, tuvastasid nad kahest proteiinist koosneva kompleksi, mida nimetatakse mikroprotsessoriks, mis kontrollib raku tuumas miRNA-de loomise kõige varasemaid etappe. Oma järgmises uuringus, mis avaldati selle aasta alguses ajakirjas Nature, kirjeldas Wistari rühm kolmest proteiinist koosnevat kompleksi, mis kogub protsessi raku tsütoplasmas ja viib selle läbi valmis miRNA-de küpsemiseni.
Nüüd, 3. novembril Celli veebis avaldatud uutes leidudes teatavad Wistari professor Ramin Shiekhattar, Ph. D. ja tema kolleegid, et kolme valgu kompleks on identifitseeritud kui RISC, mis on varem aimatav, kuid halvasti määratletud. molekulaarne kompleks, mis teadaolev alt osaleb geenide vaigistamises. Uus uuring näitab, et RISC ei jälgi mitte ainult miRNA-de tootmist, nagu on kirjeldatud selle aasta varasemas uuringus, vaid vastutab ka miRNA spetsiifilisuse eest teatud messenger-RNA-de vaigistamisel.
RISC-is on kaks kolmest komponendist, Dicer ja Argonaute 2, ensüümid, mida seob kokku kolmas liige, TRBP. Dicer lõikab juuksenõelade kujulised kaheahelalised eelkäijamolekulid lühikesteks üheahelalisteks miRNA-deks – sisuliselt näpistades nõela painde. Seejärel tõmbab RISC kaks üheahelalist miRNA-d üksteise küljest lahti ning identifitseerib ja hoiab ühte juhendina, mis aitab tal leida spetsiifilist inaktiveeritavat messenger-RNA-d. Kasutades komplementaarsust, et sobitada juht-miRNA sihtmärk-mesenger-RNA teatud pikkusega, annavad Dicer ja TRBP seejärel Messenger-RNA üle Argonaute 2-le lõikamiseks. Hoides endiselt juht-miRNA-d käes, otsib RISC seejärel oma sihtmärk-sõnum-RNA täiendavaid koopiaid. lõigatud. Lõikamine hävitab sõnumitooja RNA, vaigistades tõhus alt geeni, millest see transkribeeriti.
"Kompleksi kaks ensüümi on nagu kaks käärid, mis töötavad kooskõlastatult koos ja mida ühendab ja koordineerib kompleksi kolmas liige," selgitab Shiekhattar.
Käesolev uuring lahendas ka teise RISC-i ümbritseva teadusliku küsimuse. Mõned uurijad olid teoretiseerinud, et RISC aktiivsus nõuab energia saamiseks ATP-d. ATP ehk adenosiintrifosfaat on molekul, mida kasutatakse kogu keha ülesannete jaoks energia salvestamiseks ja vabastamiseks.
"RISCi tööd tehakse ilma igasuguse energiavajaduseta, " ütleb Shiekhattar. "Kõik tegevused – kiudude eraldamine, mitmed lõikamisetapid, kõik – tehakse ilma energiatarbimiseta."
Ta ütleb selle asemel, et erinevatel kaasatud molekulidel on üksteise suhtes tugevam ja nõrgem afiinsus, mis juhib nende järkjärgulisi assotsiatsioone ja disassotsiatsioone protsessi arenedes.
Celli uuringu juhtiv autor on Richard I. Gregory. Kaasautorid on Thimmaiah P. Chendrimada ja Neil Cooch. Vastav autor Shiekhattar on Wistari kahe programmi, geeniekspressiooni ja reguleerimise programmi ning molekulaarse ja raku onkogeneesi programmi professor. Uurimist toetasid riiklikud tervishoiuinstituudid ja Jane Coffin Childsi meditsiiniuuringute mälestusfond.
