Suche
Mein Konto
Új áttörés: Hogyan segítik a fonalas gombák az RNS hasítását!
A heidelbergi biokémikusok új ismereteket tártak fel az RNS splicingről, ami kulcsfontosságú a genetika és a betegségkutatás szempontjából.
Új áttörés: Hogyan segítik a fonalas gombák az RNS hasítását!
2025. március 28-án a Heidelbergi Egyetem kutatói nemzetközi partnerekkel együtt jelentős előrelépést értek el az RNS splicing megértésében. Ezek a folyamatok kulcsfontosságúak a megfelelő fehérjetermeléshez és így a sejtek létfontosságú funkcióihoz. A fehérjék előállításához szükséges információkat a DNS tárolja, és a messenger RNS-en (mRNS) keresztül származtatják. A feldolgozás során a kódoló (exonokat) és nem kódoló részeket (intronokat) egyaránt tartalmazó pre-mRNS szerkezete megváltozik. A Heidelbergi Egyetem jelentése, hogy ez a folyamat – a splicing – kulcsfontosságú a funkcionális fehérjék előállításához.
A splicing során az intronokat el kell távolítani, és az exonokat újra össze kell kapcsolni. A folyamatért a spliceoszóma néven ismert összetett molekulák felelősek. RNS és fehérje komponensek kombinációjából áll, amelyek pontos elrendezése és működése nagy jelentőséggel bír a splicing folyamat pontossága szempontjából. Heidelbergi biokémikusokból és nemzetközi szerkezetbiológusokból álló csoport most fedezte fel, hogy a spliceoszóma képes felismerni a nem autentikus illesztési helyeket.
Kulcsfontosságú felfedezések a fehérjék illesztésével kapcsolatban
A tanulmányban, amely a termofil fonalas gomba spliceoszómáira összpontosítottChaetomium thermophilumfókuszált, két fehérjét, a GPATCH1-et és a DHX35-öt azonosították kritikusnak a splicing folyamat hűsége szempontjából. A kutatás azt mutatja, hogy a GPATCH1 felismeri a hibás pre-mRNS-t és leállítja a spliceoszómát, míg a DHX35 eltávolítja a nem megfelelő prekurzor mRNS-t. Ezek a mechanizmusok megakadályozzák a hibás fehérjék képződését, amelyek a helytelen összeillesztésből származhatnak.
A heidelbergi, sanghaji és göttingeni kutatók a spliceoszómák szerkezetét is részletesen elemezték krioelektronmikroszkóppal (cryo-EM). A ctILS komplex nagy hasonlóságot mutat a megfelelő struktúrákkalC. elegansés azt sugallja, hogy a splicing alapjai a különböző organizmusok között megmaradnak. Ezek az eredmények bővítik a splicing molekuláris mechanizmusainak ismereteit, és messzemenő következményekkel járhatnak a betegségek megértésében.
Az RNS splicing jelentősége
Az RNS splicing nemcsak alapvető biológiai folyamat, hanem az orvostudományban is központi szerepet játszik. Hogyan A Microbe Notes elmagyarázza, az illesztési hibák számos betegséghez vezethetnek, beleértve a rákot és a neurodegeneratív betegségeket. Ezek az eljárások különösen szükségesek eukarióta sejtekben, míg prokarióta sejtekben nem fordulnak elő. Az intronokat el kell távolítani a pre-mRNS-ből, hogy csatlakozzanak az exonokhoz, amelyek kódoló szakaszok és lehetővé teszik a fehérjeszintézist.
Az alternatív splicing egy mRNS-ből különböző fehérjeváltozatok előállítását is lehetővé teszi, ami nemcsak a fehérjék diverzitását növeli, hanem támogatja a sejtdifferenciációt is. Ezek a mechanizmusok nemcsak biológiailag fontosak, hanem terápiás szempontból is relevánsak, mivel célstruktúrákat jelenthetnek új gyógyszerek kifejlesztéséhez.
Ezt a kutatást Hurt professzor ERC Advanced Grantje támogatta, a Kínai Népköztársaság Nemzeti Kulcsfontosságú K+F Programja és más intézmények további finanszírozásával. Ennek a kiterjedt együttműködésnek az eredményeit a „Cell Research” folyóiratban tették közzé, amely kiemeli az eredmények relevanciáját a tudományos közösségben.