Структура РНК-интерференционного комплекса стала ясна

Исследователи из Института Уайтхеда и Онкологического центра Слоан-Кеттеринг определили и проанализировали кристаллическую структуру дрожжевого белка Argonaute, связанного с РНК. Этот комплекс играет ключевую роль в пути РНК-интерференции (RNAi), который заглушает экспрессию генов. Определение молекулярной структуры эукариотического белка Argonaute было целью области RNAi почти десять лет.

Структура дрожжевого Argonaute описана в печатном выпуске журнала Nature от 21 июня.

У людей и большинства других эукариот путь RNAi может снижать выработку клеточных белков, воздействуя на их РНК-шаблоны. Ученые, используя этот путь, могут "выключать" экспрессию конкретных белков и определять их роль в клетке или организме. Путь RNAi также представляет значительный интерес для лечения болезней человека.

RNAi зависит от двух белков: Dicer и Argonaute. Dicer распознает двуцепочечную РНК (dsRNA), связывается с ней и разрезает на фрагменты длиной 21–23 нуклеотида. Argonaute распознает эти фрагменты dsRNA, отбрасывает одну цепь и использует другую в качестве направляющей. Когда одноцепочечная РНК соответствует последовательности направляющей РНК, Argonaute расщепляет целевую РНК, предотвращая её использование в качестве шаблона для синтеза белка.

Чтобы определить структуру Argonaute, Дэвид Бартел и аспирант Дэвид Вайнберг сотрудничали с Котаро Наканиши из лаборатории Диншо Пателя в Слоан-Кеттеринг. Хотя команда ожидала определить структуру самого Argonaute, они с удивлением обнаружили, что белок был связан с небольшими фрагментами РНК, которые также наблюдались в структуре. Включение этих РНК перевело белок в активированное состояние, содержащее четырехкомпонентный активный центр. Идентификация этого центра разрешила давнюю загадку о том, что представляет собой "недостающий" четвертый компонент. Теперь, имея структуру этого комплекса, ученые лучше понимают, как он работает.