Skartovač dokumentov pre RNA - MedMix

Podobne ako skartovač dokumentov na skartovanie dokumentov, ktoré už nie sú potrebné alebo potenciálne nebezpečné, používajú bunky molekulárne stroje na odbúravanie nadbytočných alebo chybných makromolekúl. Vedci z Max Planckovho inštitútu pre biochémiu v Martinsriede teraz preukázali, ako bunkové jadro využíva špecifickú verziu exozómu RNA. Exozóm je zodpovedný za štiepenie a dozrievanie ribonukleových kyselín (RNA). Molekuly RNA sú prítomné vo veľkom množstve vo všetkých bunkách a vykonávajú tam rôzne úlohy. Umožňujú napríklad preložiť informácie uložené v génoch na proteíny.

dokumentov

Ak sa vyskytnú chyby v produkcii molekúl RNA alebo ak sa RNA hromadí nekontrolovaným spôsobom, môže to poškodiť bunku. Preto je odstránenie chybnej alebo už nepotrebnej RNA dôležitým krokom pre metabolizmus bunky. Ako multiproteínový komplex exozóm štiepi RNA na malé kúsky a hrá tak kľúčovú úlohu v procese rozkladu. Okrem toho prevádza určité molekuly RNA do svojej zrelej formy. Pred dvoma rokmi boli vedci z oddelenia „bunkovej štruktúrnej biológie“ pod vedením Eleny Conti schopní vyriešiť röntgenovú štruktúru komplexu jadra exozómu: Multiproteínový komplex sa skladá z deviatich proteínov, ktoré keď sú usporiadané, tvoria stredový tunel, ktorý spája substrát s aktívnym centrom komplexu (proteín Rrp44) vedie. Tam sa molekula RNA postupne drví.

Špecifické molekulárne skartovače dokumentov v rôznych bunkových kompartmentoch

Rôzne kompartmenty buniek, ako napríklad bunkové jadro alebo bunková plazma, používajú svoje vlastné špecifické verzie komplexu exozómov - vylepšené ďalšími pomocnými proteínmi. V súčasnej štúdii dokázali vedci Maxa Plancka ukázať, ako funguje komplex jadra exozómu v bunkovom jadre spolu s proteínovými podjednotkami Rrp6 a Rrp47. Tieto pomocné proteíny sú charakteristické pre spracovanie a degradáciu molekúl RNA z bunkového jadra a vedú ich k mechanizmom degradácie RNA. "Boli sme tiež schopní preukázať, že bunka používa rôzne spôsoby štiepenia bunkového jadra RNA," vysvetľuje Debora Makino, jedna z autorov. V jednej dráhe je substrát RNA degradovaný priamo Rrp6; v druhej ceste je smerovaný cez kanál exozómu pre postupnú degradáciu Rrp44. "Týmto spôsobom môže bunka buď úplne rozložiť substráty RNA, alebo ich rozrezať na veľkosť," hovorí Benjamin Schuch, ďalší autor štúdie.

Vedci Maxa Plancka by sa v budúcnosti chceli naďalej zaoberať mechanizmami degradácie RNA - komplexom jadra exozómu, jeho početnými pomocnými proteínmi a jeho substrátmi RNA v rôznych bunkových kompartmentoch.