• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.11.2024, 14:58
Полина Меньшова
1,1 тыс

Рибосомы впервые удалось «заснять» во время прикрепления к РНК

❋ 5.5

Чтобы синтезировать белок, клетка человеческого организма создает мРНК — копию ДНК, которую считывает и преобразует в белок специальная органелла рибосома. Как выглядит этот процесс, ранее было неизвестно. Однако у международной команды ученых с помощью криоэлектронной микроскопии получилось сделать снимок рибосом, которые присоединяются к мРНК, и визуализировать первый этап синтеза белка.

Биологи запечатлели первый этап синтеза белка
Биологи запечатлели первый этап синтеза белка / © Mohammad Afsar, Huma Rahil

Рибосомы — это органеллы клеток, которые играют ключевую роль в синтезе белка. Недавние исследования показали, что они способны «укрывать» раковые клетки от иммунной системы, а также могут влиять на устойчивость бактерий к антибиотикам.

Специалисты из нескольких университетов Франции, Германии и США впервые запечатлели, как в клетках рибосомы встраиваются в мРНК, чтобы в дальнейшем образовать белок. Описание процесса и его анализ опубликовал научный журнал Science.

Исследователи обнаружили, что фермент РНК-полимераза, который транскрибирует мРНК (переносит в нее информацию из ДНК. — Прим. ред.), закрепляет в рибосоме два «якоря», обеспечивая условия для начала синтеза белка. По словам ученых, это напоминает ситуацию, когда бригадир на строительной площадке двумя способами проверяет, надежно ли рабочие закрепили все значимые детали и безопасной ли получается конструкция.

Прикрепление рибосомы к мРНК — первый этап синтеза белка / © Michael W. Webster et al., Science
Прикрепление рибосомы к мРНК — первый этап синтеза белка / © Michael W. Webster et al., Science

Для анализа с помощью криоэлектронной микроскопии ученые разработали механистическую структуру диаметром 10 миллиардных долей метра. Благодаря этой модели удалось продемонстрировать, как разные компоненты комплекса работают сообща, доставляя в рибосому только что транскрибированные мРНК и выступая связующим звеном между транскрипцией и трансляцией, то есть синтезом белка из аминокислот на матрице мРНК.

«Понимание того, как рибосома захватывает мРНК, — необходимое условие для того, чтобы ориентироваться в последующих процессах, например интерпретации информации, которая закодирована в мРНК. <…> Это как книга. Ваша задача — прочитать и интерпретировать книгу, но вы не знаете, где ее взять. Как книга доставляется читателю?» — пояснили авторы исследования.

По мнению ученых, результаты их работы могут позволить разработать новые антибиотики, которые будут воздействовать на специфические пути синтеза белка в бактериях. Обычно антибиотики воздействуют на рибосомы или РНК-полимеразу, но бактериям удается эволюционировать или мутировать, становясь устойчивыми к препарату. Новые знания, вероятно, позволят «перехитрить» бактерии и лишить их возможности размножения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

11 апреля, 10:10
Любовь С.

На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.

13 апреля, 09:50
Максим Абдулаев

Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно