Новый метод capCLIP для изучения контроля синтеза белка в клетках человека
Исследователи из SAHMRI разработали принципиально новый метод capCLIP, позволяющий изучать, как клетки контролируют время и направленность синтеза белка. Сбои в этом процессе критически важны для развития серьёзных заболеваний.
Группа под руководством профессора Криса Прауда и доктора Кирка Дженсена изучала белок eIF4E, необходимый для работы рибосом — «фабрик» по производству белка в клетке. Учёные обнаружили, что eIF4E можно химически «пометить», чтобы прикрепить его к молекулам матричной РНК (mRNA), которые содержат инструкции для создания всех белков клетки.
Ключевой этап синтеза белка — считывание рибосомами инструкций с mRNA и последующая сборка белка из 20 различных аминокислот.
«С помощью capCLIP мы теперь можем идентифицировать набор mRNA, ассоциированных с eIF4E, и, следовательно, точно определить, какие белки производятся клеткой в данный момент времени или при определённых условиях окружающей среды», — пояснил профессор Прауд.
Синтез новых белков происходит постоянно почти во всех живых клетках, связывает гены и функции клетки и отвечает практически за все её процессы.
«Таким образом, capCLIP даёт нам детальную «картину» клеточных функций. Во-вторых, новый метод также позволяет напрямую изучать, как ключевой путь, вызывающий рак, влияет на функцию eIF4E», — добавил учёный.
Жёсткий контроль синтеза белка крайне важен, поскольку дефекты в его регуляции тесно связаны с развитием рака. Изменения в активности eIF4E также играют ключевую роль в расстройствах аутистического спектра, восприятии боли и циркадных ритмах.
«Мы изучали eIF4E много лет, но наши исследования были сильно ограничены, потому что до сих пор мы не могли оценить, с какими mRNA ассоциирован eIF4E внутри клеток в различных условиях», — отметил профессор Прауд.
Новый метод может быть широко применён в различных исследованиях, включая доклинические модели таких заболеваний, как рак и неврологические расстройства.
Эта работа позволила получить более детальное представление о контроле производства белка в клетках и сделать важный шаг к лучшему пониманию причин возникновения серьёзных заболеваний, таких как рак, и расстройств, таких как расстройство аутистического спектра.
Исследование опубликовано в журнале Nucleic Acids Research.