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 (Cmd) + 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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

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