Ученые из Университета Шеффилда обнаружили, как гены создают белки в ходе исследований, которые могут помочь в разработке методов лечения болезней человека.
Белки являются строительными блоками жизни, и наши клетки производят их на основе инструкций нашей ДНК. Эти инструкции должны быть доставлены из клеточного ядра, содержащего ДНК, в цитоплазму, где производятся белки.
Исследование, проведенное профессором Стюартом Уилсоном с факультета молекулярной биологии и биотехнологии Университета Шеффилда, показало, как наши клетки узнают, когда эти инструкции, известные как мРНК, готовы к транспортировке. Полученные данные помогут нам понять некоторые виды рака и состояния, такие как заболевание двигательных нейронов, которые связаны с нарушением выработки белка.
Исследование опубликовано сегодня в Molecular Cell.
Профессор Стюарт Уилсон, ведущий исследователь из Университета Шеффилда, объяснил: «Если мРНК транспортируется до завершения процессинга, то это катастрофа для клетки, которая не может производить белки и в конечном итоге умирает. Сбои в этом процессе лежат в основе многих болезней человека, поэтому жизненно важно не только, чтобы обработка выполнялась правильно, но и чтобы клетка знала, когда она завершена».
Команда из Шеффилдского института нуклеиновых кислот обнаружила, что молекулы, известные как «факторы экспорта», которые помогают транспортировать мРНК, также сигнализируют клетке, когда процессинг завершен, перемещая свое положение на мРНК.
Ученые долго спорили о положении экспортных факторов - находятся ли они в начале мРНК или в центре, где инструкции по производству белка были соединены вместе.
Профессор Уилсон, работая со своими коллегами-исследователями, докторами Николасом Випхаконе и докторами Яном Садбери, обнаружил, что на самом деле оба мнения верны. Факторы экспорта первоначально находятся в начале мРНК, пока происходит процессинг, затем, когда он завершен, они перемещаются дальше, располагаясь в точках, где произошел сплайсинг, чтобы сигнализировать о том, что транспорт может начаться..
«Это исследование помогает нам понять основной процесс, который имеет фундаментальное значение для жизни, но который позволит нам разработать методы лечения болезней в будущем», - сказал профессор Уилсон. «Мы не можем легко решить проблему, пока не узнаем, что не так, и мы не можем знать, что не так, пока не поймем, как это должно работать.
"Факторы экспорта очень мало изменились на протяжении эволюции, поэтому те, которые обнаружены у людей, очень похожи на те, которые обнаружены в более простых организмах, таких как дрожжи и насекомые. Наши исследования проводились на человеческих клетках, но мы считаем, что процесс, который мы непокрытые будут почти одинаковыми у любого животного на планете."
Исследование финансировалось Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам при дополнительной поддержке Совета по медицинским исследованиям.