Noi informații despre formarea unei molecule fundamentale pentru viață

publicat de Florin Mitrea
79 vizualizări
Subunitatea mare a ribozomului uman

Ribozomii stau la baza vieții. Fiecare celulă de pe planeta noastră are nevoie de ribozomi pentru a converti datele genetice în proteinele vitale necesare funcționării organismului și, ulterior, pentru producerea mai multor ribozomi. Cu toate acestea, oamenii de știință încă nu au o înțelegere clară a modului în care sunt asamblate aceste nanomașinării esențiale.

Recent, noi imagini de înaltă rezoluție ale subunității mari ribozomale aruncă o lumină nouă asupra modului în care o moleculă fundamentală a naturii se asamblează în celulele umane. Descoperirile, publicate în revista Science, ne aduc cu un pas mai aproape de crearea unei imagini complete a asamblării ribozomilor.

Subunitatea mare a ribozomului

Ribozomii au fost descoperiți în urmă cu aproape 70 de ani. Cercetătorii au stabilit ulterior că aceștia constau din două componente distincte: o subunitate mică (subunitatea 40S), responsabilă de interpretarea ARN-ului mesager, și o subunitate mai mare (subunitatea 60S), care leagă fragmentele de proteine. Cu toate acestea, etapele detaliate prin care aceste molecule complexe sunt asamblate în forma lor matură au rămas mult timp un mister.

Încercările de rezolvare a acestei probleme s-au concentrat mult timp pe a descoperi modul în care se formează ribozomii. În acest scop, oamenii de știință au folosit microscopia crio-electronică pentru a realiza imagini ale unui ribozom nebacterian care se asamblează în forma sa finală, pentru a înțelege cum ajung aceste molecule de la un punct la altul al asamblării.

În ultimii ani, oamenii de știință din întreaga lume au identificat și caracterizat mai mult de 200 de factori de asamblare a ribozomilor care influențează modificarea, procesarea și plierea ribozomilor.

Pentru studiul actual, autorii s-au concentrat pe subunitatea ribozomală mare umană (60S). Echipa știa deja, din studiile efectuate pe drojdie, că formarea subunității mari implică doi precursori (un ARNr 5S și un pre-ARNr 32S) care se conectează, dar „am vrut să știm toate evenimentele care trebuie să aibă loc pentru ca acest lucru să se întâmple”, spune Arnaud Vanden Broeck, cercetător postdoctoral la Universitatea Rockefeller. „Am vrut să explicăm modul în care subunitatea mare este asamblată și procesată în celulele umane.”

Autorii studiului au utilizat noi tehnici care implică o combinație de editare a genomului și biochimie, pentru a captura imagini de crio-microscopie electronică de înaltă rezoluție ale unui număr de 24 de intermediari ai subunități mari ribozomale umane pe măsură ce se maturizau. Imaginile rezultate arată modul în care factorii de asamblare, diverse proteine și enzime interacționează cu elementele ARN pentru a determina formarea și maturarea 60S. Împreună, descoperirile reprezintă o imagine aproape completă a modului în care se asamblează subunitatea mare la om.

Așadar, unele concluzii-cheie ale noului studiu ar putea începe deja să furnizeze informații pentru domeniile conexe. Printre pașii intermediari descoperiți, de exemplu, se numără căile de semnalizare care sugerează o legătură între ansamblul ribozomilor și metabolismul celular – sugerând că o înțelegere completă a ribozomilor poate necesita o colaborare strânsă cu experții în metabolismul celular. Iar abordarea granulară a studierii etapelor formării ribozomilor furnizate de studiu poate oferi un context important pentru oamenii de știință care studiază bolile legate de mutațiile ribozomilor.

Sursa: SciTechDaily

Din aceeași categorie

© 2022-2024  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii