Российские ученые исследовали механизм работы полиаденинсвязывающего белка
Модель, которая показывает, как PABP, связанный с поли-А хвостом мРНК, связывается с eRF3a в составе комплекса eRF1*eRF3a и способствует его загрузке в рибосому.
© Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта
Исследователи из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта Российской академии наук изучили, как полиаденинсвязывающий белок стимулирует процессы, проходящие во время синтеза (производства) белка. Работа проходила в рамках гранта Российского научного фонда (РНФ), результаты были представлены в журнале Nucleic Acids Research.
Полиаденинсвязывающий белок (PABP — Polyadenin binding protein) присутствует у всех эукариот (живые организмы, в клетках которых есть ядро). Этот белок связывается с поли-А хвостами матричной РНК (мРНК), которая содержит информацию о последовательности аминокислот в белке. Именно мРНК используется в качестве матрицы для синтеза новых белков клеткой. Поли-А хвосты — это фрагменты молекулы мРНК, азотистые основания которых представлены только одной из аминокислот, аденином.
Белок РАВР связывается с другими белками, в том числе и с теми, которые отвечают за запуск процесса синтеза белка и его завершение. Сокращенные называния этих белков eIF4G и eRF3a. Когда полиаденинсвязывающий белок РАВР связывается с одним из них (eIF4G), этот процесс «зацикливает» цепочку мРНК, тем самым обеспечивая процесс дальнейшего синтеза.
Ранее ученые с использованием нескольких моделей показали, что РАВР стимулирует не только начало процесса синтеза белка (трансляцию), как считалось ранее, но его окончание (терминацию).
«Нашей целью было установить механизм этого эффекта. Мы провели ряд in vitro исследований в реконструированной системе трансляции», — рассказал Александр Иванов, аспирант Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН, главный автор статьи, исполнитель гранта РНФ.
Исследователи выяснили, что РАВР действует на самой ранней стадии завершения синтеза белка. РАВР помогает второму из исследованных белков (eRF3a) связываться с рибосомой, органоидом клетки, который отвечает за синтез белка, и эта связь обеспечивает более эффективное узнавание стоп-кодона — единицы генетического кода, отвечающей за терминацию и последующее разрушение белка.
«Наше исследование фундаментальное. Его цель — понять, как и почему в клетке происходит синтез белка. Результаты данного исследования будут использованы в разработке систем по преобразованию рибосомных комплексов на «зацикленных» мРНК у эукариотов. Реконструкция рибосомных комплексов из индивидуальных компонентов нужна, чтобы можно было контролировать и изменять каждую стадию биосинтеза белка, меняя тот или иной компонент», — пояснил Иванов.
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.