• 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.
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
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий