Биологи показали, без каких белков может обойтись рибосома

Российские ученые изучили геномы более 200 штаммов бактерий, чтобы выяснить, без каких белков в рибосоме можно обойтись и почему клетка может нормально функционировать и без них. Работа ученых опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution.

Рибосома — это одна из важнейших органелла живых клеток, которая присутствует у всех эукариот и прокариот. Она отвечает за процесс синтеза белка — трансляции. Рибосома содержит два основных компонента — малую и большую рибосомные субъединицы, состоящие из рибосомных молекул РНК (рРНК) и рибосомных белков. Состав этих органелл у всех клеток практически одинаков, однако известно, что некоторые бактерии могут обходиться без полного набора рибосомных белков.

В новом исследовании ученые из Сколковского института науки и технологий, МГУ им. М. В. Ломоносова и Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН попытались выяснить, какие белки жизненно необходимы для нормального функционирования рибосомы, а какие нет. Они провели анализ состава рибосомных белков 214 относительно небольших геномов бактерий.

Авторы определили набор часто «теряемых» белков и выяснили, что лишь девять рибосомных белков абсолютно консервативны, а каждый из остальных 48 был утрачен хотя бы в одном штамме из рассматриваемого набора. Ученые показали, что вероятность потери рибосомных белков в малой субъединице меньше, чем в большой. При этом чаще всего теряемые белки оказывались на поверхности рибосомы, где образовывали меньше связей с другими компонентами органеллы.

Оказалось также, что эти наиболее часто теряемые белки появились в рибосоме на более поздних этапах эволюции. Из-за этого, когда бактериям приходилось жертвовать белками, они, видимо, действовали по принципу «последним пришел, первым ушел».

Биологи также показали, что самые существенные потери белков наблюдаются у трех бактерий с самыми короткими геномами в выборке. Они также выявили корреляцию между размером генома и количеством сохранившихся рибосомных белков. Тем не менее, так как рибосомные белки входят в комплект «основных рабочих инструментов» клетки, они, как правило, одними из последних покидают уменьшающийся геном бактерий. Изучение бактериальных рибосом критически важно, поскольку именно рибосома служит мишенью для большинства создаваемых антибиотиков.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.