25.11.2019, 13:20
Никита Шевцов
1
13,6 тыс

Сборку рибосомы впервые удалось наблюдать в реальном времени

Команда ученых из Института Скриппса и Стэнфордского университета зафиксировала в режиме реального времени ключевой этап в сборке рибосом — «молекулярных машин», которые производят белки в клетках.

Рибосома в представлении художника
Рибосома в представлении художника / Автор: Артем Фомин

Рибосома — одна из важнейших органелл клетки. Она позволяет создавать белки из аминокислот на основе генетической информации, которую предоставляет матричная РНК. Такой процесс называется трансляцией. Долгое время предполагалось, что сами рибосомы создаются во время строгого последовательного процесса, который не допускает неправильной конечной конфигурации структуры. Но новая работа показывает, что это не так.

Биологи использовали передовую технологию визуализации под названием «одномолекулярная флуоресцентная микроскопия с помощью волноводов с нулевой модой». Ученые потратили несколько лет на то, чтобы адаптировать эту технологию для отслеживания РНК и белков в режиме реального времени. В раннем исследовании они использовали свой подход для записи транскрипции рибосомы бактерии E. coli

В новом исследовании команда расширила этот подход, отслеживая не только транскрипцию рибосомальной РНК, но и ее свертывание в реальном времени. Эта работа позволила подробно рассмотреть сложную и до сих пор загадочную часть сборки рибосомы E. coli — формирование сложной структуры, домена, с помощью восьми белков, которые в итоге включаются в нее.

Главный вывод исследования состоял в том, что белки-партнеры сворачивают нить РНК, взаимодействуя с ней множество раз, и только после этого встают на свои места и образуют законченную структуру. Полученные данные, по мнению исследователей, также намекают на существование неизвестных факторов сборки РНК, скорее всего, белков, которые не присутствовали в их лабораторных экспериментах по визуализации, но которые можно обнаружить в клетках. Такие белки могут увеличивать эффективность свертывания РНК. 

Это исследование позволит понять, как искажается РНК и как это можно исправить. Ученые считают, что многие заболевания связаны с неправильным сворачиванием и связанной с этим обработкой РНК в клетках. По словам ученых, их работа также в перспективе позволит улучшить методы лечения, нацеленные на рибосомы. Например, некоторые современные антибиотики, в том числе аминогликозиды, работают, связываясь с частями бактериальных рибосом, которых нет на органеллах человеческих клеток. Эти препараты могут иметь побочные эффекты, потому что они также повреждают рибосомы хороших бактерий — например, в кишечнике.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

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.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

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

1 Комментарий
а где видео то?