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.
Полина Меньшова
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
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий