Suche
Mein Konto
Novo odkritje: kako nitaste glive pomagajo pri cepljenju RNK!
Biokemiki iz Heidelberga razkrivajo nove vpoglede v spajanje RNK, ki je ključnega pomena za raziskave genetike in bolezni.
Novo odkritje: kako nitaste glive pomagajo pri cepljenju RNK!
28. marca 2025 so raziskovalci na univerzi Heidelberg skupaj z mednarodnimi partnerji dosegli pomemben napredek pri razumevanju spajanja RNA. Ti procesi so ključni za pravilno proizvodnjo beljakovin in s tem za vitalne funkcije celic. Informacije, potrebne za izdelavo beljakovin, so shranjene v DNK in pridobljene prek messenger RNA (mRNA). Med procesiranjem se spremeni struktura pre-mRNA, ki vsebuje tako kodirne (eksone) kot nekodirajoče dele (introne). Univerza v Heidelbergu poroča, da je ta proces – spajanje – ključen za proizvodnjo funkcionalnih beljakovin.
Med spajanjem je treba introne odstraniti in eksone ponovno združiti. Za ta proces je odgovoren kompleksen sklop molekul, znan kot spliceosom. Sestavljen je iz kombinacije RNA in proteinskih komponent, katerih natančna razporeditev in delovanje sta zelo pomembna za natančnost procesa spajanja. Skupina heidelberških biokemikov in mednarodnih strukturnih biologov je zdaj odkrila, da je spliceosom sposoben prepoznati neavtentična mesta spajanja.
Ključna odkritja o spajanju proteinov
V študiji, ki se je osredotočila na spliceosome termofilne nitaste gliveChaetomium thermophilumosredotočen, sta bila dva proteina, GPATCH1 in DHX35, opredeljena kot kritična za zvestobo postopka spajanja. Raziskava kaže, da GPATCH1 prepozna okvarjeno pre-mRNA in ustavi spliceosom, medtem ko DHX35 odstrani neustrezno prekurzorsko mRNA. Ti mehanizmi preprečujejo nastanek okvarjenih proteinov, ki bi lahko nastali zaradi nepravilnega spajanja.
Raziskovalci v Heidelbergu, Šanghaju in Göttingenu so podrobno analizirali tudi strukturo spliceosomov s pomočjo krioelektronske mikroskopije (cryo-EM). Kompleks ctILS kaže veliko podobnost z ustreznimi strukturami vC. elegansin nakazuje, da se osnove spajanja ohranjajo pri različnih organizmih. Te ugotovitve širijo znanje o molekularnih mehanizmih spajanja in bi lahko imele daljnosežne posledice za razumevanje bolezni.
Pomen spajanja RNA
Spajanje RNA ni samo temeljni biološki proces, ampak ima tudi osrednjo vlogo v medicini. kako Microbe Notes pojasnjuje, lahko napake pri spajanju vodijo do različnih bolezni, vključno z rakom in nevrodegenerativnimi boleznimi. Ti postopki so še posebej potrebni v evkariontskih celicah, medtem ko se v prokariontskih celicah ne pojavljajo. Introne je treba odstraniti iz pre-mRNA, da se pridružijo eksonom, ki so kodirni odseki in omogočajo sintezo beljakovin.
Alternativno spajanje omogoča tudi proizvodnjo različnih variant proteinov iz ene same mRNA, kar ne samo poveča raznolikost proteinov, ampak tudi podpira celično diferenciacijo. Ti mehanizmi niso le biološko pomembni, ampak tudi terapevtsko pomembni, saj lahko predstavljajo tarčne strukture za razvoj novih zdravil.
To raziskavo je podprla ERC Advanced Grant profesorja Hurta z dodatnim financiranjem iz Nacionalnega ključnega programa za raziskave in razvoj Ljudske republike Kitajske in drugih institucij. Rezultati tega obsežnega sodelovanja so bili objavljeni v reviji Cell Research, ki poudarja pomembnost ugotovitev v znanstveni skupnosti.