Перевод РНК ускоряет её деградацию

В клетке матричные РНК (мРНК) транслируются в белки и в конечном итоге деградируют, но связь между трансляцией и распадом мРНК оставалась неясной. Исследователи из FMI разработали инновационный инструмент для контроля и визуализации трансляции и деградации мРНК на уровне отдельных молекул. Команда обнаружила, что трансляция способствует деградации мРНК — открытие, которое может помочь в разработке РНК-препаратов.

Баланс между трансляцией и распадом мРНК важен для здоровья клетки, но неясно, ускоряет трансляция деградацию мРНК или замедляет её.

Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи под руководством Пратика Дейва в группе Чао разработали подход для контроля трансляции конкретной мРНК. Этот инструмент позволил им визуализировать белки в процессе их синтеза и наблюдать за распадом мРНК с точностью до одной молекулы.

Команда обнаружила, что трансляция мРНК снижает её стабильность. Математические модели подтвердили экспериментальные результаты, показав, что скорость деградации мРНК увеличивается каждый раз, когда молекулы транслируются в белки.

«Удивительно, что клетки деградируют РНК не на основе того, насколько эти молекулы стары, а на основе того, насколько они использованы», — говорит Дейв.

Дальнейшие эксперименты показали, что тип малых РНК, называемых микроРНК, может запускать деградацию мРНК независимо от того, были ли они транслированы.

Исследование опубликовано в журнале Molecular Cell.

Результаты показывают, что трансляция способствует распаду мРНК — открытие, которое может иметь значение для разработки лекарств. Стратегии по стабилизации терапевтических мРНК после их трансляции могут быть полезны для РНК-препаратов, таких как мРНК-вакцины против коронавируса, отмечают исследователи.