Биология
Википедия
Биология
Биологией называется наука о жизни. Биология – одна из естественных наук, объекты которой – это живые существа и их взаимоотношения с окружающей средой. Б... читать далее »
Новости Биологии
11.11.2013 11:04
РНК управляет сплайсингом (и последствия этого факта для биогенеза). Биология.
РНК - важнейший элемент механизма жизни. Только что ученые узнали новые факты о ее важности: оказалось, что РНК является ключевым компонентом сплайсосом - молекулярных машин, контролирующих экспрессию генов.
Именно РНК, а не белок катализирует этот фундаментальный биологический процесс. Более того, новое открытие дает еще одно подтверждение гипотезы "РНК-мира".
Для экспрессии генов, ДНК должна быть переведена в белки - структурные молекулы, катализирующие химические реакции, необходимые для жизни. Для этого хранящаяся в ДНК генная информация сначала копируется на нити информационной РНК (иРНК), из которых потом делаются белки.
В эукариотических организмах почти все гены проходят альтернативный сплайсинг. В ходе этого процесса предшественники иРНК вырезаются и переклеиваются в различных комбинациях. Такой процесс увеличивает разнообразие белков, кодируемых генами, что во многом объясняет сложность высших организмов.
Сплайсосомы, состоящие из белков и коротких, некодирующих фрагментов РНК, собственно сплайсинг осуществляют с помощью катализаторов. Однако некоторые исследования указывают на то, что главную роль в сплайсосоме играет РНК.
Чтобы проверить это, авторы новой статьи сначала лишили сплайсосом способности самостоятельно исправлять ошибки в сплайсинге. Потом они изменили отдельные атомы на точках прекурсоров иРНК, о которых точно известно, что их перерезают при сплайсинге, и некоторые атомы U6 - РНК-субъединицы сплайсосомы, вероятно, играющей важную роль в катализе. Некоторые из этих модификаций "сломали" процесс сплайсинга. Систематически выявляя и исправляя полученные функциональные нарушения, исследователи смогли определить места, наиболее важные для сплайсинга.
В конце концов ученые обнаружили, что U6 непосредственно управляет катализом реакций, и действует как "лезвие" сплайсосомы.
"У современных организмов катализатором большинства биологических реакций выступают ферменты белков. Что такая система, как сплайсосома, содержащая больше белков, чем РНК, использует РНК для катализа, а ее молекулярный предок состоит исключительно из РНК - это говорит о том, что центр реакций сплайсосомы являет собой молекулярный реликт "мира РНК"", - рассказывает Джозеф Пиццирилли (Joseph Piccirilli), один из авторов исследования.
Данные исследования представлены в журнале Nature.
Источник