Учёные выяснили механизм работы белков, связанных с раком и аутизмом
Международная группа исследователей определила функцию нового семейства белков, ассоциированных с онкологическими заболеваниями и аутизмом. Результаты опубликованы в журнале Molecular Cell.
Белки синтезируются рибосомой, которая считывает информацию с матричной РНК (мРНК) в процессе трансляции. Однако судьба рибосомы после завершения её работы оставалась неясной.
В новом исследовании учёные из США и России изучили семейство белков, включающее:
Эти белки предположительно участвуют в считывании особого класса мРНК, содержащих короткие открытые рамки считывания (uORF) перед основной кодирующей областью.
Ключевые выводы исследования:
- Роль в завершении трансляции: Учёные установили, что факторы eIF2D, MCT-1 и DENR необходимы для своевременного отсоединения рибосомы от мРНК после завершения синтеза белка.
- Влияние на регуляцию: При отсутствии этих факторов нарушается трансляция мРНК, содержащих uORF. Это приводит к повышенной продукции основного белка, так как рибосома не задерживается на короткой рамке.
- Связь с заболеваниями: Онкогенный потенциал MCT-1 и нарушения развития нейронов, связанные с мутациями в гене DENR, по-видимому, обусловлены ролью этих факторов в трансляции мРНК с uORF. Многие из таких мРНК кодируют важные регуляторы клеточных процессов.
Методология: Для изучения функции белков исследователи использовали комбинацию современных методов:
- Рибосомный профилинг (ribosome profiling) — метод высокопроизводительного секвенирования, позволивший получить «моментальный снимок» трансляции всех мРНК в клетках дрожжей с мутациями в изучаемых генах.
- Биохимический анализ в бесклеточных трансляционных системах для проверки данных, полученных системными методами.