Ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН выяснили, как уровень рибосом в человеческих клетках влияет на эффективность синтеза отдельных белков. Полученные данные помогают понять процесс развития редких генетических заболеваний и разработать новые подходы к их лечению, сообщили ТАСС в пресс-службе института.
Рибосомы – это своеобразные "мини заводы" внутри клетки. Они собирают белки из аминокислот. Чтобы знать, какой именно белок нужно сделать, рибосомы "считывают" инструкцию с молекул матричной РНК. Эта инструкция записана особым кодом из четырех "букв" – нуклеотидов (A, G, C и U). Матричная РНК, в свою очередь, копирует нужную информацию из генов.
"Исследователи искусственно понизили в клетках уровень одного из белков рибосомы. Далее они проследили, как в таких условиях изменился набор матричных РНК, связанных с рибосомами. Оказалось, что в условиях конкуренции за связывание с рибосомами преимущество имеют более длинные и многокопийные матричные РНК с низким содержанием в своем составе нуклеотидов G и C", – рассказали в пресс-службе.
Выяснилось также, что матричные РНК с противоположными характеристиками проигрывают конкуренцию, то есть кодируемых ими белков синтезируется меньше обычного. Диагностика и лечение рибосомапатий, генетических заболеваний, вызванных дефицитом рибосом (например, анемия Даймонда-Блэкфена), и некоторых видов онкологических заболеваний, при которых нарушена работа рибосом, сопряжены с большими сложностями. Проведенное учеными исследование будет способствовать их преодолению.
"По результатам исследования мы создали математическую модель, которая объясняет, как клеточный уровень рибосом автоматически определяет эффективность биосинтеза тех или иных белков согласно свойствам кодирующих их матричных РНК", – привели в пресс-службе слова одного из авторов исследования Алексея Малыгина.