Рибосоми — це молекулярні машини, які переводять інформаційну РНК ( мРНК ), яка транскрибується з ДНК, в білки. Вчені тепер дізналися більше про рибосомах в природі і їх функціях. Це дослідження показало, що рибосоми в бактеріях працюють зовсім не так, як в клітинах людини; бактеріальні рибосоми набагато швидше, ніж у людей, але рибосоми в клітинах людини набагато точніше. Це дослідження також показало, чому людські рибосоми працюють повільніше. Результати були опубліковані в журналі Nature.
Існує багато антибіотиків, які впливають на рибосоми в бактеріальних клітинах. Якщо клітини не можуть виробляти нові білки, вони не будуть функціонувати належним чином і загинуть. Точність рибосом в клітинах людини пов’язана зі старінням і хворобами. Таким чином, рибосоми можуть являти собою мішень для лікування в багатьох ситуаціях, і це дослідження може мати значення як для інфекційних захворювань, так і для розладів, таких як рак, йдеться в дослідженні.
« Бактерії дуже добре вивчалися протягом багатьох десятиліть, але ті дослідження, які ми проводимо, ретельні механістичні дослідження, були відсутні на людських рибосомах », — сказав автор відповідного дослідження Скотт Бланчард, доктор філософії, з дитячої дослідницької лікарні Святого Іуди. « Ми дуже зацікавлені в людських рибосомах, тому що саме на них потрібно орієнтуватися, щоб знайти нові методи лікування раку і вірусних інфекцій, таких як COVID ».
Рибосоми використовують молекулу, звану РНК для перенесення аміноацилу ( тРНК ), при трансляції мРНК, процес, який займає кілька кроків.
У цій роботі вчені застосували передові технології для аналізу подій в рибосомах на молекулярному рівні; такі інструменти, як одномолекулярний резонансний перенесення енергії флуоресценції ( smFRET ) і кріоелектронна мікроскопія ( cryo-EM ), розшифрували механізми і структури людських рибосом під час трансляції.
« Ми хотіли знати, як швидко людська рибосома може зчитувати генетичний код, як швидко вона знаходить тРНК, яка доповнює мРНК », — сказав співавтор першого дослідження Мікаель Холм, доктор філософії, також з Сент-Джуд.
Це відбувається приблизно в десять разів повільніше для людських рибосом в порівнянні з бактеріями. Але затримка додає точності, оскільки відомо, що людські рибосоми точніші при трансляції, ніж бактеріальні рибосоми.
Проведене дослідження показало, що, оскільки рибосоми транслюють мРНК, біохімія і біофізика аміноацил-тРНК в людських рибосомах сильно відрізняється і відбувається набагато повільніше. Структурні фактори в рибосомі людини і людський фактор подовження, eEF1A допомагають гарантувати, що правильна транспортна РНК рухається туди, куди її направляє мРНК, тому виробляється білок матиме належну послідовність і структуру. Час структурних змін в рибосомах і eEF1A може пояснити, чому людські рибосоми точніші.
Матеріали новинного характеру не можна прирівнювати до призначення лікаря. Перед прийняттям рішення порадьтеся з фахівцем.
