Connect with us

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Genetika

Identificiran molekularni čuvar stanične RNA

Kada je većina gena transkribirana, RNA-e koje nastaju nisu sasvim spremne da se translatiraju u proteine – one prvo moraju biti obrađene.

Jedan od tih procesa se naziva izrezivanje, mehanizam kojim se nekodirajuće sekvence gena uklanjaju, a preostale sekvence koje kodiraju proteine spajaju se zajedno kako bi formirale konačnu, zrelu messenger RNA (mRNA), koja sadrži recept za proizvodnju proteina. Godinama znanstvenici već razumiju uloge koje molekularni mehanizmi pri izvođenju procesa izrezivanja. No, kako se ispostavilo, jedna od tih poznatih komponenti ima novu i sveukupno neočekivanu ulogu. Kako glavni autor Gideon Dreyfuss, dr.sc., Isaac Norris profesor biokemije i biofizike na University of Pennsylvania School of Medicine i kolege iznose u časopisu Nature; jedna komponenta mehanizma za izrezivanje imena U1 , ima i drugu, jednako važnu ulogu u ekspresiji gena: Da omogući genskim sekvencama da u cijelosti budu prenesene u svoje RNA transkripte, nego da taj proces preuranjeno bude zaustavljen. Dreyfuss je također znanstvenik s Howard Hughes Medical Institute.

Istraživači su otkrili neočekivanu funkciju U1 u zaštiti transkripata mRNA od prijevremenog prestanka uz i neovisno o njegovoj ulozi u izrezivanju. Kako Dreyfuss kaže, “U1 je čuvar transkriptoma.” Transkriptom je skup svih RNA molekula u jednoj stanici. U1 je jedan od zbirke kompleksa RNA proteina, pod nazivom snRNPs, koji prepoznaje mjesto izrezivanja, izuzimajući nekodirajuće sekvence gena naziva introni povezujući zajedno preostale kodirajuće sekvence nazvane – eksoni. Dreyfussov tim prethodno je pokazao da gubitak SMN-a, proteina koji pomaže sastaviti snRNPs, te njegovog nedostatka u pojedinaca s uobičajenom neurodegenerativnom bolesti spinalne mišićne atrofije (SMA), rezultira promijenjenim razinama snRNP i abnormalnim izrezivanjima.

Nedostatak SMN-a utječe na sve snRNPs-e na jednom stupnju ili drugom. Dreyfussov tim je htio saznati što će se dogoditi ako samo jedan snRNP nedostaje. Počeli su s U1. Očekivanja tima bila su da će otkriti porast transkripata `neizrezane` RNA, i doista vidjeli su dokaze o tome. No na njihovo iznenađenje, većina gena proizvodila je vrlo različite i neobične učinke. Njihovi transkripti bili su preuranjeno i naglo prekinuti, generalno na relativno kratkoj udaljenosti od mjesta početka transkripcije gena. Kad su sekvencionirali krajeve rezultirajućih krnjih RNA, otkrili su da su one prerano izrezivane te da su rano obilježene s dugim nizom nukleotida koji gradi formacije zvane adenin. Taj niz je obilježje procesa koji se zove – cijepanje i poliadenilacija, a koji se inače pojavljuje na krajevima RNA transkripta gena. Nedostatak U1 je uzrokovao da stroj za cijepanje/poliadenilaciju ranije pokrene procese.

Dreyfuss navodi da je normalna uloga U1, uz onu izrezivanja, da zadržava i nadzire stroj za cijepanje / poliadenilaciju sve dok enzim RNA polimeraza koja sintetizira transkripte ne dosegne ciljnu liniju. Istraživači predlažu model u kojem U1 veže transkripte kroz nastajuću RNA, sprečavajući stroj za cijepanje / poliadenilaciju koji obilježava uzduž s kompleksom polimeraze koja se kreće. On zauzvrat štiti mnoge potencijalne poliadenilacijske signale na koje nailazi na putu, a može objasniti i relativno obilje U1 u stanicama u odnosu na druge snRNPs. Dodatni U1 odgovara na veće količine potrebne za dodatne funkcije.

“Transkripti su pod stalnom prijetnjom od stroja za cijepanje / poliadenilaciju”, objašnjava Dreyfuss. “Taj stroj ne čeka strpljivo da transkripcija dođe do do kraja gena;. Naprotiv, početni RNA transkripti su predmeti napada toga stroja. To je stalna opasnost s kojima se suočavaju, a U1 snRNP ga suzbija.” Kaže znanstvenik da je to “nova uloga” za U1, i kritična komponenta za pravilno stvaranje mRNA. “To je bitno za integritet transcriptoma, pejzaž svih mRNA molekula u stanici”, zaključuje Dreyfuss.

Izvor: University of Pennsylvania School of Medicine

Ostavi komentar

Leave a Reply

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Oglašavanje

Možda će vas zanimati

Kemija

Jacques Dubochet, Joachim Frank i Richard Henderson dobitnici su Nobelove nagrade za kemiju za „razvoj krio-elektronske mirkoskopije za određivanje visokorezolutne strukture biomolekula u otopini“,...

Fizika

Proces hlađenja u dva koraka i s korištenjem lasera omogućio je fizičarima da spuste temperaturu molekula kalcijevog monofluorida na rekordno niske razine, čime su...

Neuroznanost

Kako bi identificirali molekulu odgovornu za osjećaj stresa, anksioznosti i depresije znanstvenici su koristili jedan od najsnažnijih rendgenskih uređaja na svijetu. Hipofiza je poznata...

Biokemija

Dušikov monoksid, svestran plin koji može pospješiti prokrvljenost tijela, također prenosi i živčane signale te regulira imunološki sustav, očito obavlja još dosad neotkrivenih bioloških...

Oglašavanje