Кольцевой белковый комплекс помогает обеспечить точность производства белков

Исследователи из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге, Германия, и Института генетики, молекулярной и клеточной биологии (IGBMC) в Страсбурге, Франция, впервые определили трёхмерную структуру части белкового комплекса «Элонгатор». Результаты, опубликованные в Nature Structural & Molecular Biology, проливают свет на его функции в клетке и роль в нейродегенеративных заболеваниях.

Изменения в белках Элонгатора связаны с такими расстройствами, как семейная дизавтономия и детская эпилепсия. Хотя было известно, что комплекс участвует в различных клеточных процессах, его точная функция оставалась загадкой.

Элонгатор состоит из 6 различных белков. Учёные из лабораторий Кристофа Мюллера (EMBL) и Бертрана Серафина (IGBMC) изучили три из них, которые, как известно, работают вместе. Оказалось, что эти белки объединяются не в трио, а в два идентичных трио, формируя кольцо.

Эта неожиданная структура навела на мысль, что роль кольца в комплексе Элонгатора может быть аналогична роли других белковых комплексов — хеликаз, которые используют кольцеобразные структуры из шести копий одного белка для связывания с ДНК или РНК.

Исследователи обнаружили, что в кольцо Элонгатора встраивается только одна молекула — тРНК. тРНК доставляет аминокислоты к «фабрикам» в клетке, где те собираются в белок согласно инструкциям, закодированным в ДНК. По-видимому, белковое кольцо Элонгатора удерживает тРНК на месте, в то время как другие части комплекса модифицируют её, внося химическое изменение, которое в конечном итоге обеспечивает точность перевода генетической информации в белок.

Результаты также позволяют предположить, что после завершения работы с тРНК на внешней границе кольца расщепляется другая молекула — АТФ. Учёные полагают, что это слегка изменяет форму белков кольца, высвобождая тРНК и позволяя всему процессу начаться заново.

В дальнейшем исследователи планируют изучить, какие механизмы используют другие части Элонгатора для выполнения своих задач внутри клетки.