Теперь команда из Гейдельберга EMBL и Стэнфордский университет во главе с Ларсом Стейнмецем перевернули это с ног на голову в статье, опубликованной в Клетке. Исследователи показали, что один конец mRNA начинает распадаться, в то время как другой все еще служит шаблоном для производства белка.
Таким образом изучение распада mRNA также обеспечивает снимок того, как произведены белки.Открытие было сделано почти случайно. Как часть исследования того, как ДНК расшифрована в mRNA, co-исследователи Висен Пелечано и У Вэй развивались в естественных условиях метод, чтобы посчитать распад mRNA молекулами в клетке. у mRNA есть защитная ‘кепка’, которая препятствует тому, чтобы он был ухудшен – как только та кепка снята, распад начинается.
Исследователи определили образец в распределении РНК ‘лошадей’, которую они не ожидали.Vicent Pelechano, от группы Steinmetz в Гейдельберге EMBL, объясняет: «Распадающаяся РНК, как думали, была малоинтересна биологически, таким образом, мы были действительно удивлены видеть образец. Мы изучили более глубоко его, потому что это, казалось, было связано с генетическим кодом, но мы никогда не ожидали, что он приведет к абсолютно новому пониманию того, как mRNA и рибосомы взаимодействуют».Белки произведены из mRNA рибосомами – ‘молекулярные машины’, которые проходят последовательно вдоль mRNA, чтобы перевести его нуклеотиды на аминокислоты.
Считалось, что mRNA только начал распадаться, как только заключительная рибосома оставила его, и перевод был полон. На самом деле исследователи смогли решить, что защитная ‘кепка’ снята, и деградация начинается даже, в то время как рибосомы все еще связаны с mRNA.Они продемонстрировали, что фермент, ухудшающийся mRNA, следует тесно позади рибосомы, делающей паузу на заданных значениях вдоль mRNA, обычно после каждой группы из 3 нуклеотидов, раздела кодекса, который касается одной аминокислоты. Команда полагает, что это показывает приостановку фермента, в то время как перевод продолжается – разрешение рибосомы сделать ее работу и движение – прежде, чем начать ухудшать mRNA, ранее защищенный рибосомой.
Этот новый подход также открывает новые проспекты, чтобы изучить рибосомы. «Исследователи, изучающие деятельность рибосомы обычно, используют наркотики, чтобы остановить рибосомы в месте. Это может изменить способ, которым мы чувствуем их деятельность. Мы просто ищем молекулы, остающиеся от распада mRNA и определяющие их распределение.
Мы полагаем, что это показывает больше точной картины того, что происходит с mRNA и рибосомой, чем было ранее возможно», объясняет У Вэй из Стэнфордского университета.