Подрібнювач документів для РНК - MedMix
Подібно до подрібнювача документів для подрібнення документів, які більше не потрібні або потенційно небезпечні, клітини використовують молекулярні машини для розщеплення зайвих або дефектних макромолекул. Дослідники з Інституту біохімії імені Макса Планка в Мартінсріді тепер змогли показати, як ядро клітини використовує конкретну версію екзосоми РНК. Екзосома відповідає за розпад і дозрівання рибонуклеїнових кислот (РНК). Молекули РНК присутні у великій кількості у всіх клітинах і виконують там різноманітні завдання. Наприклад, вони дають можливість перекласти інформацію, що зберігається в генах, у білки.
Якщо виникають помилки у виробництві молекул РНК або якщо РНК накопичується неконтрольовано, це може пошкодити клітину. Ось чому видалення дефектної або вже не потрібної РНК є важливим етапом для метаболізму клітини. Як багатобілковий комплекс, екзосома розрізає РНК на дрібні шматочки і, таким чином, відіграє ключову роль у процесі розпаду. Крім того, він перетворює певні молекули РНК у їх зрілу форму. Два роки тому вчені відділу «Клітинна структурна біологія», який очолює Олена Конті, змогли розв’язати рентгенівську структуру комплексу екзосомного ядра: Мультипротеїновий комплекс складається з дев’яти білків, які за розміщенням утворюють центральний тунель, що з’єднує субстрат з активним центром комплексу (білок Rrp44) веде. Там молекула РНК поступово подрібнюється.
Специфічні молекулярні подрібнювачі документів у різних відділеннях клітин
У різних клітинних компартментах, таких як клітинне ядро або клітинна плазма, використовуються власні специфічні варіанти екзосомного комплексу, посилені додатковими білками-хелперами. У поточному дослідженні дослідники Макса Планка змогли продемонструвати, як комплекс екзосомних ядер у клітинному ядрі працює разом з білковими субодиницями Rrp6 і Rrp47. Ці допоміжні білки характерні для переробки та деградації молекул РНК з клітинного ядра і ведуть їх до апарату деградації РНК. "Ми також змогли показати, що клітина використовує різні способи розщеплення РНК клітинного ядра", - пояснює Дебора Макіно, одна з авторів. В одному шляху субстрат РНК руйнується безпосередньо Rrp6; на другому шляху він спрямований через екзосомний канал для поступової деградації Rrp44. "Таким чином, клітина може або повністю розкласти, або вирізати субстрати РНК", - говорить Бенджамін Шух, інший автор дослідження.
У майбутньому дослідники Макса Планка хотіли б продовжувати займатися механізмами деградації РНК - з комплексом екзосомного ядра, його численними білками-помічниками та РНК-субстратами в різних клітинних компартментах.