Изображение: The Scripps Research Institute
Ученые Стэнфордского университета впервые наблюдали в реальном времени сборку рибосом — молекулярных механизмов, которые синтезируют клеточные белки. До сих пор точный механизм формирования этих критически важных для клеток систем был неизвестен. Оказалось, что рибонуклеиновые кислоты (РНК), из которых состоят рибосомы, сворачиваются нужным образом благодаря специальным белкам, которые препятствуют неправильному складыванию (фолдингу). Об открытии сообщается в пресс-релизе, опубликованном на Phys.org.
Исследователи воспользовались усовершенствованной техникой визуализации, называемой однофазной флуоресцентной микроскопией, для отслеживания РНК и белков, из которых состоят рибосомы. Им удалось проследить за синтезом рибосомальной РНК на матрице ДНК в клетке кишечной палочки, а также за фолдингом молекулы при взаимодействии с белками. До сих пор ученым не удавалось наблюдать за формированием главной функциональной части рибосомы, которая связывается с восемью белковыми партнерами.
Оказалось, что белки способствуют сворачиванию РНК через многочисленные временные взаимодействия с нитью, еще до того как окончательно присоединятся к нуклеиновой кислоте. По словам ученых, результаты также указывают на возможное существование неизвестных факторов, осуществляющих сборку рибосом.
Исследование помогут улучшить методы терапии, направленные на подавление рибосом. Некоторые современные антибиотики, например, аминогликозиды работают, связываясь с сайтами на бактериальных рибосомах, которых нет на человеческих рибосомах. Эти лекарства могут вызывать побочные эффекты, поскольку они также ухудшают рибосомы полезных бактерий, например в кишечнике.