Ученые показали, что мРНК разрушаются во время трансляции

Исследователи из Case Western Reserve University School of Medicine под руководством профессора Джеффа Коллера обнаружили, что матричные РНК (мРНК) преимущественно деградируют на рибосомах. Это открытие меняет общепринятое понимание того, как контролируется экспрессия генов в клетке. Исследование "Co-translational mRNA decay in Saccharomyces cerevisiae" опубликовано в журнале Nature.

Ключевое открытие

Ранее считалось, что мРНК, завершив свою функцию, удаляются с рибосом и, возможно, транспортируются в специализированные структуры клетки — P-тельца, где и разрушаются. Однако работа Коллера показывает, что деградация происходит, пока мРНК связаны с активно работающими рибосомами.

"Данные ясно указывают, что изоляция в состоянии, свободном от рибосом (например, в P-тельцах), не является обязательным условием для начала распада мРНК", — говорит доктор Коллер.

Значение для науки и медицины

• Уровень мРНК в клетке критически важен для ее здоровья, так как определяет количество производимого белка.
• Понимание механизмов разрушения мРНК — ключевой момент регуляции экспрессии генов.
• Многие генетические заболевания связаны с мутациями, нарушающими контроль над разрушением РНК.
• Новое знание может дать эволюционное объяснение природе пути деградации и пролить свет на болезни, возникающие при сбоях в этом процессе.

Будущие перспективы

Открытие ставит новые вопросы: как определяется разная скорость деградации мРНК (одни живут минуты, другие — часы или дни)? Понимание этого необходимо для предсказания влияния мутаций на функцию клетки.

"Теперь, когда мы выяснили, что мРНК разрушаются на рибосомах, мы можем начать изучать, как аппарат деградации взаимодействует с рибосомами и что запускает разрушение... В конечном итоге мы надеемся создать свод правил, который позволит предсказывать, какая мРНК просуществует лишь несколько минут, а какая будет экспрессироваться часами или днями", — отмечает Коллер.

Это понимание может привести к новым достижениям в генной терапии и вирусных вакцинациях.

Источник: Case Western Reserve University