Suche
Mein Konto
Nyt gennembrud: Hvordan filamentøse svampe hjælper med RNA-spaltning!
Heidelberg-biokemikerne afslører ny indsigt i RNA-splejsning, afgørende for genetik og sygdomsforskning.
Nyt gennembrud: Hvordan filamentøse svampe hjælper med RNA-spaltning!
Den 28. marts 2025 gjorde forskere ved Heidelberg Universitet sammen med internationale partnere betydelige fremskridt med at forstå RNA-splejsning. Disse processer er afgørende for korrekt proteinproduktion og derfor for cellernes vitale funktioner. Den information, der er nødvendig for at fremstille proteiner, lagres i DNA og udledes via messenger-RNA (mRNA). Under bearbejdningen ændres strukturen af præ-mRNA'et, som indeholder både kodende (exoner) og ikke-kodende dele (introner). Universitetet i Heidelberg rapporterer, at denne proces – splejsning – er afgørende for produktionen af funktionelle proteiner.
Under splejsning skal introner fjernes og exoner genforenes. Et komplekst ensemble af molekyler kendt som spliceosomet er ansvarlig for denne proces. Den består af en kombination af RNA- og proteinkomponenter, hvis præcise arrangement og funktion er af stor betydning for nøjagtigheden af splejsningsprocessen. Et hold af Heidelberg-biokemikere og internationale strukturbiologer har nu opdaget, at splejseosomet er i stand til at genkende ikke-autentiske splejsningssteder.
Afgørende opdagelser om splejsning af proteiner
I undersøgelsen, som fokuserede på splejsosomerne af den termofile filamentøse svampChaetomium thermophilumfokuseret, to proteiner, GPATCH1 og DHX35, blev identificeret som kritiske for troværdigheden af splejsningsprocessen. Det viser forskningen, at GPATCH1 genkender defekt præ-mRNA og stopper spliceosomet, mens DHX35 fjerner upassende precursor-mRNA. Disse mekanismer forhindrer dannelsen af defekte proteiner, der kan skyldes forkert splejsning.
Forskerne i Heidelberg, Shanghai og Göttingen analyserede også strukturen af spliceosomer i detaljer ved hjælp af kryo-elektronmikroskopi (cryo-EM). ctILS-komplekset viser en høj lighed med de tilsvarende strukturer iC. elegansog antyder, at det grundlæggende ved splejsning er bevaret på tværs af forskellige organismer. Disse resultater udvider viden om de molekylære mekanismer ved splejsning og kan have vidtrækkende konsekvenser for forståelsen af sygdomme.
Vigtigheden af RNA-splejsning
RNA-splejsning er ikke kun en grundlæggende biologisk proces, men spiller også en central rolle i medicin. Hvordan Microbe Notes forklarer, kan fejl i splejsning føre til en række sygdomme, herunder kræft og neurodegenerative sygdomme. Disse procedurer er især nødvendige i eukaryote celler, mens de ikke forekommer i prokaryote celler. Introner skal fjernes fra præ-mRNA'et for at forbinde exonerne, som er kodende sektioner og muliggør proteinsyntese.
Alternativ splejsning tillader også produktionen af forskellige proteinvarianter fra et enkelt mRNA, hvilket ikke kun øger mangfoldigheden af proteiner, men også understøtter cellulær differentiering. Disse mekanismer er ikke kun biologisk vigtige, men også terapeutisk relevante, da de kan repræsentere målstrukturer for udvikling af nye lægemidler.
Denne forskning blev støttet af professor Hurts ERC Advanced Grant med yderligere finansiering fra Folkerepublikken Kinas nationale nøgle-F&U-program og andre institutioner. Resultaterne af dette omfattende samarbejde blev offentliggjort i tidsskriftet "Cell Research", som fremhæver relevansen af resultaterne i det videnskabelige samfund.