ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЛЕЧЕНИЯ
Sunday, August 25, 2013
Здравствуйте, science.
Good morning, afternoon, evening, science.
http://www.lifesciencestoday.ru/index.php/vglub-zhivoy-materii/72-molecular-shuttle-to-import-rna-into-the-mitochondria
Открыт молекулярный <<шаттл>> для переноса РНК в митохондрии
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший
Актуальные темы - Вглубь живой материи
Автор: Administrator
09.08.2010 19:32
Ученые Центра комплексных исследований рака Джонссона Университета Калифорнии
- Лос-Анджелес и отделений химии и биохимии и патологии и лабораторной медицины
выяснили роль важного клеточного белка, переносящего РНК в митохондрии - производящие
энергию электростанции клеток. (Credit: Maureen Heaster)
Ученые Центра комплексных исследований рака Джонссона Университета Калифорнии
- Лос-Анджелес (UCLA) и отделений химии и биохимии и патологии и лабораторной
медицины выяснили роль важного клеточного белка в переносе РНК в митохондрии
- энергетические станции клетки.
Перенос кодируемых ядром клетки малых РНК в митохондрии важен для репликации,
транскрипции и трансляции митохондриального генома, но механизмы доставки РНК
в митохондрии остаются почти неизвестными.
В своем последнем исследовании ученые из UCLA показали новую роль белка полинуклеотидфосфорилазы
(polynucleotide phosphorylase - PNPASE) в регуляции переноса РНК в митохондрии.
Снижение экспрессии PNPASE уменьшает перенос РНК, что нарушает процессинг РНК,
кодируемых митохондриальным геномом. Снижение процессинг РНК подавляет трансляцию
белков, необходимую для поддержания электронной транспортной цепи, жизненно важной
для процесса производства энергии в виде аденозинтрифосфата, энергетической валюты
клетки. При снижении уровня PNPASE и накоплении не прошедших процессинг митохондриальных
РНК подавляется трансляция белков и выработка энергии, что приводит к прекращению
роста клетки.
Исследование опубликовано в журнале Cell.
<<Это открытие говорит о том, что PNPASE регулирует функцию выработки энергии
митохондрий, выступая в качестве посредника при переносе цитоплазматических РНК>>,
- говорит доктор Михаэль Тайльтелль (Michael Teitell), профессор кафедры патологии
и лабораторной медицины, научный сотрудник Центра Джонссона и соавтор работы.
<<Исследование дает новое понимания того, как клетки функционируют на самом фундаментальном
уровне. Эта информация предоставляет новые возможности для контроля над выработкой
энергии в митохондриях и, возможно, для воздействия на рост клеток, включая определенные
типы раковых>>.
Митохондрии являются клеточными энергетическими станциями, потому что они вырабатывают
большую часть энергии клетки. Кроме того, они вовлечены в широкий спектр других
клеточных процессов, таких как сигнализация, дифференциация, смерть, регуляция
клеточного цикла и рост.
Исследование может иметь значение для изучения и терапии определенных форм рака,
рост и распространение которых зависят от энергии клетки, а также митохондриальных
нарушений, таких как нервно-мышечные заболевания. Оно может привести и к выработке
новых подходов к лечению нейродегенеративных заболеваний, например, болезней
Альцгеймера и Паркинсона, которые в последнее время также связываются с дисфункцией
митохондрий.
<<Если мы говорим о поиске путей лечения рака, нам прежде всего необходимо принципиальное
понимание того, что заставляет клетки расти и умирать, и митохондрии находятся
в самом центре этих событий>>, - говорит профессор кафедры химии и биохимии Карла
Кёлер (Carla Koehler), научный сотрудник Центра Джонссона и соведущий автор исследования.
<<Этот новый путь переноса РНК в митохондрии проливает свет на эволюционную роль
и важность их функций в нормальной физиологии и при широком спектре заболеваний.
Если мы поймем, как он функционирует в здоровых клетках, мы, вероятно, сможем
выявить дефекты, способствующие трансформации нормальных клеток в раковые>>.
Полинуклеотидфосфорилаза была идентифицирована в 2004 году Тайльтеллем и его
группой, когда они пытались найти белки, взаимодействующие с содействующим развитию
лимфомы человека геном TCL1, который использовался для разработки генетических
моделей лейкозов. Тогда и был идентифицирован белок, локализованный в митохондриях
клеток.
Определив локализацию белка, Тайльтелль, Кёлер и Гэнь Ван (Geng Wang) обратились
к изучению функции PNPASE, что привело к неожиданным результатам. До их открытия
не было известно, какой путь используется клеткой для переноса РНК в митохондрии.
PNPASE выполняет роль посредника в перемещении РНК из цитоплазмы клетки, пространства,
ограниченного клеточной мембраной, в матрикс митохондрий, где находится митохондриальный
геном. Белок функционирует как рецептор и, осуществляя перенос, связывается с
цитоплазматическими РНК, имеющими специфическую петлевую сигнатурную последовательность>>,
- объясняет Тайльтелль.
PNPASE выполняет роль посредника в переносе РНК из цитоплазмы клетки в матрикс
митохондрий, где находится митохондриальный геном. Белок функционирует как рецептор
и осуществляет перенос, связываясь со специфической петлевой сигнатурной последовательностью
цитоплазматических РНК. (Рисунок: сайт cell.com)
Без переноса РНК в клетках не было бы механизма для сборки митохондриального
источника энергии.
<<Клетка потеряла бы большую часть своей способности производить энергию>>, -
говорит Кёлер. <<Она была бы парализована. Митохондрии фантастически сложны,
и наше исследование выявляет еще один клеточный путь, с помощью которого эти
крошечные, но важные <<электростанции>> принимают участие в основных видах деятельности
клетки, таких как производство необходимой для жизни энергии>>.
Исследование финансировалось Национальным институтом здравоохранения (National
Institutes of Health), Калифорнийским институтом регенеративной медицины (California
Institute for Regenerative Medicine), Американской кардиологической ассоциацией
(American Heart Association), Обществом лейкемии и лимфомы (Leukemia & Lymphoma
Society) и грантом дорожной карты Национального института здравоохранения <<Наномедицина>>.
По материалам
Researchers Discover Protein that Shuttles RNA into Cell Mitochondria
Аннотация к статье: PNPASE Regulates RNA Import into Mitochondria
Related Articles:
