Suche
Mein Konto
Novo otkriće: Kako filamentozne gljive pomažu u cijepanju RNK!
Biokemičari iz Heidelberga otkrivaju nove uvide u spajanje RNA, ključno za istraživanje genetike i bolesti.
Novo otkriće: Kako filamentozne gljive pomažu u cijepanju RNK!
28. ožujka 2025. istraživači sa Sveučilišta Heidelberg, zajedno s međunarodnim partnerima, postigli su značajan napredak u razumijevanju spajanja RNK. Ovi procesi ključni su za pravilnu proizvodnju proteina, a time i za vitalne funkcije stanica. Informacije potrebne za stvaranje proteina pohranjene su u DNK i izvedene putem glasničke RNK (mRNA). Tijekom obrade mijenja se struktura pre-mRNA, koja sadrži i kodirajuće (egzone) i nekodirajuće dijelove (introne). Izvješća Sveučilišta u Heidelbergu, da je taj proces – spajanje – ključan za proizvodnju funkcionalnih proteina.
Tijekom spajanja, introni se moraju ukloniti i egzoni ponovno spojiti. Za ovaj proces odgovoran je složeni skup molekula poznat kao spliceosom. Sastoji se od kombinacije RNA i proteinskih komponenti, čiji su točan raspored i funkcija od velike važnosti za točnost procesa spajanja. Tim heidelberških biokemičara i međunarodnih strukturnih biologa sada je otkrio da spliceosom može prepoznati neautentična mjesta spajanja.
Ključna otkrića o spajanju proteina
U studiji koja se usredotočila na spliceosome termofilne filamentozne gljiveChaetomium thermophilumfokusirano, dva proteina, GPATCH1 i DHX35, identificirana su kao kritična za vjernost procesa spajanja. Istraživanje pokazuje, da GPATCH1 prepoznaje neispravnu pre-mRNA i zaustavlja spliceosom, dok DHX35 uklanja neodgovarajući prekursor mRNA. Ovi mehanizmi sprječavaju stvaranje neispravnih proteina koji bi mogli biti rezultat netočnog spajanja.
Istraživači u Heidelbergu, Šangaju i Göttingenu također su detaljno analizirali strukturu spliceosoma pomoću krioelektronske mikroskopije (cryo-EM). Kompleks ctILS pokazuje veliku sličnost s odgovarajućim strukturama uC. elegansi sugerira da su osnove spajanja sačuvane u različitim organizmima. Ova otkrića proširuju znanje o molekularnim mehanizmima spajanja i mogu imati dalekosežne implikacije za razumijevanje bolesti.
Važnost spajanja RNA
Spajanje RNA nije samo temeljni biološki proces, već ima i središnju ulogu u medicini. Kako Microbe Notes objašnjava, pogreške u spajanju mogu dovesti do raznih bolesti, uključujući rak i neurodegenerativne bolesti. Ti su postupci posebno potrebni u eukariotskim stanicama, dok se u prokariotskim stanicama ne događaju. Introni se moraju ukloniti iz pre-mRNA da bi se pridružili egzonima, koji su kodirajući dijelovi i omogućuju sintezu proteina.
Alternativno spajanje također omogućuje proizvodnju različitih varijanti proteina iz jedne mRNA, što ne samo da povećava raznolikost proteina, već također podržava diferencijaciju stanica. Ovi mehanizmi nisu samo biološki važni, već i terapijski važni, jer mogu predstavljati ciljne strukture za razvoj novih lijekova.
Ovo istraživanje poduprlo je ERC Advanced Grant profesora Hurta, uz dodatna sredstva iz Nacionalnog ključnog programa za istraživanje i razvoj Narodne Republike Kine i drugih institucija. Rezultati ove opsežne suradnje objavljeni su u časopisu “Cell Research”, što naglašava relevantnost otkrića u znanstvenoj zajednici.