Как рибосомы обретают форму через сворачивание РНК
Исследователи из LMU впервые детально визуализировали ранние этапы сборки большой субъединицы рибосомы дрожжей, показав, как её РНК-компоненты правильно сворачиваются и занимают свои места в растущей структуре.
Сложность рибосомной фабрики
- Растущая дрожжевая клетка производит около 100 000 рибосом в час.
- Каждая рибосома состоит примерно из 80 рибосомных белков и четырёх рибосомных РНК (рРНК), разделённых на две функциональные субъединицы.
- В сборке участвуют около 200 факторов биогенеза, которые не входят в конечную структуру, но направляют процесс.
Метод исследования
Учёные под руководством профессора Роланда Бекманна (LMU) в сотрудничестве с группой профессора Эда Хёрта (Гейдельбергский университет) выделили из ядрышка пять рибонуклеопротеиновых комплексов, представляющих разные стадии сборки. Их трёхмерную структуру определили с помощью криоэлектронной микроскопии. Результаты опубликованы в журнале Cell.
Ключевое открытие: нелинейное сворачивание РНК
Исследование показало, что прекурсорная 25S рРНК начинает сворачиваться не в линейной последовательности, а с обоих концов:
- Первыми сворачиваются домены I и II.
- Затем — домен VI на противоположном конце молекулы.
- После этого следуют домены III, IV и V.
Значение процесса
Такая последовательность позволяет сформировать своего рода «экзоскелет» для будущего каталитического центра (где связываются аминокислоты) и туннеля выхода для растущей белковой цепи.
Дальнейшие планы
Учёные намерены изучить последующие промежуточные комплексы, чтобы получить более полную картину этапа сборки рибосом, происходящего в ядре.