Suche
Mein Konto
Noua descoperire: Cum ajută ciupercile filamentoase la scindarea ARN!
Biochimiștii din Heidelberg dezvăluie noi perspective asupra îmbinării ARN-ului, crucială pentru genetică și cercetarea bolilor.
Noua descoperire: Cum ajută ciupercile filamentoase la scindarea ARN!
Pe 28 martie 2025, cercetătorii de la Universitatea Heidelberg, împreună cu parteneri internaționali, au făcut progrese semnificative în înțelegerea splicing-ului ARN. Aceste procese sunt cruciale pentru producerea corectă a proteinelor și, prin urmare, pentru funcțiile vitale ale celulelor. Informația necesară pentru a produce proteine este stocată în ADN și derivată prin ARN-ul mesager (ARNm). În timpul procesării, structura pre-ARNm, care conține atât părți codificante (exoni), cât și părți necodificatoare (introni), este modificată. Raportează Universitatea din Heidelberg, că acest proces - splicing - este crucial pentru producerea de proteine funcționale.
În timpul îmbinării, intronii trebuie îndepărtați și exonii reunați împreună. Un ansamblu complex de molecule cunoscut sub numele de spliceosome este responsabil pentru acest proces. Constă dintr-o combinație de componente de ARN și proteine, a căror aranjare și funcție precisă sunt de mare importanță pentru acuratețea procesului de îmbinare. O echipă de biochimiști din Heidelberg și biologi structurali internaționali a descoperit acum că spliceosomeul este capabil să recunoască locurile de îmbinare neautentice.
Descoperiri cruciale despre splicing proteine
În studiu, care sa concentrat pe spliceozomii ciupercii filamentoase termofileChaetomium thermophilumconcentrate, două proteine, GPATCH1 și DHX35, au fost identificate ca fiind critice pentru fidelitatea procesului de splicing. Cercetarea arată, că GPATCH1 recunoaște pre-ARNm defect și oprește spliceosome, în timp ce DHX35 elimină ARNm precursor neadecvat. Aceste mecanisme previn formarea proteinelor defecte care ar putea rezulta din îmbinare incorectă.
Cercetătorii din Heidelberg, Shanghai și Göttingen au analizat, de asemenea, structura spliceozomilor în detaliu folosind microscopia crio-electronică (cryo-EM). Complexul ctILS prezintă o asemănare mare cu structurile corespunzătoare dinC. elegansși sugerează că elementele fundamentale ale îmbinării sunt conservate în diferite organisme. Aceste descoperiri extind cunoștințele despre mecanismele moleculare de splicing și ar putea avea implicații de amploare pentru înțelegerea bolilor.
Importanța splicing-ului ARN
Splicing-ul ARN nu este doar un proces biologic fundamental, ci joacă și un rol central în medicină. Cum Microbe Notes explică, erorile de îmbinare pot duce la o varietate de boli, inclusiv cancer și boli neurodegenerative. Aceste proceduri sunt necesare în special în celulele eucariote, în timp ce nu apar în celulele procariote. Intronii trebuie eliminați din pre-ARNm pentru a se alătura exonilor, care sunt secțiuni de codificare și permit sinteza proteinelor.
Îmbinarea alternativă permite, de asemenea, producerea de diferite variante de proteine dintr-un singur ARNm, care nu numai că mărește diversitatea proteinelor, dar susține și diferențierea celulară. Aceste mecanisme nu sunt doar importante din punct de vedere biologic, ci și relevante din punct de vedere terapeutic, deoarece pot reprezenta structuri țintă pentru dezvoltarea de noi medicamente.
Această cercetare a fost susținută de Grantul Avansat ERC al profesorului Hurt, cu finanțare suplimentară din Programul național de cercetare și dezvoltare cheie al Republicii Populare Chineze și alte instituții. Rezultatele acestei colaborări extinse au fost publicate în revista „Cell Research”, care evidențiază relevanța constatărilor în comunitatea științifică.