Согласно новым исследованиям, РНК играют ключевую роль в агрегации белков и нейродегенеративных заболеваниях.

rna
                Кредит: CC0 Public Domain

Новые исследования показывают, что РНК, которые имеют решающее значение для клеток для производства белков, также участвуют в агрегации белков, где белки не складываются должным образом и «объединяются» в агрегаты. Если клетки не могут их убрать, они становятся токсичными и препятствуют нормальной работе клеток. Это открытие, проведенное учеными из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне, показывает, что РНК действуют как «каркас», удерживающий несколько белков, которые прилипают к РНК вместе, и что определенные молекулы РНК с различными свойствами привлекают больше белков и стимулируют белки для агрегации. Они также исследовали, как РНК, называемая FMR1, участвует в нейродегенеративном заболевании, называемом синдромом хрупкого тремора X или FXTAS.
                                                                                       

Многие нейродегенеративные заболевания связаны с агрегацией белков, включая боковой амиотрофический склероз и болезнь Альцгеймера. Мы знаем, что белки могут образовывать токсичные агрегаты, но до сих пор вклад молекул нуклеиновых кислот, таких как РНК, обсуждался.

Исследователь CRG и профессор исследований ICREA Джан Гаэтано Тарталья и выпускники CRG Тереза ​​Ботта-Орфила, а также в настоящее время в Институте биомедицинских исследований Август Пи и Саньер (IDIBAPS), хотели понять, как РНК может способствовать агрегации. В своем исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports, они обнаружили, что специфические РНК действительно взаимодействуют со многими белками внутри клеток, и что эти РНК обладают различными свойствами — они структурированы, имеют длинную область нетранслируемых генетический код называется областью UTR и часто содержит несколько повторов генетического кода (называемых расширениями CGG).

«Используя теоретические инструменты, Фернандо Сид в группе исследовал, как РНК под названием FMR1 привлекает белки в FXTAS», — объясняет Джан Гаэтано Тарталья. «Вместе с Teresa мы затем разработали белки, которые связываются с FMR1, используя новые лабораторные подходы, и идентифицировали один из них как белок под названием TRA2A. Используя клетки, мышиные модели FXTAS и посмертные образцы от пациентов, мы подтвердили, что TRA2A агрегирует с FMR1 при этом заболевании, и мы изучили последствия его агрегации. Теперь, когда мы знаем компоненты некоторых из этих агрегатов, мы можем начать понимать, что вызывает это заболевание, и это может открыть новые способы его лечения. «

Ботта-Орфила продолжает: «Мы были удивлены, обнаружив, что наши предсказанные взаимодействия могут выступать в качестве биомаркеров для заболевания. И было особенно интересно, что мы обнаружили белок TRA2A в мозге людей с заболеванием — это был один из Наиболее важные результаты, которые я получил в свое время в CRG. Многие вещи вдруг обрели смысл. Обнаруженный нами белок TRA2A был вовлечен в FXTAS и участвует в сплайсинге РНК, важном процессе, который гарантирует, что фрагменты генетического кода находятся в правильном порядке и производят правильный белок. Поскольку этот белок агрегирует в FXTAS, он не выполняет процесс сплайсинга правильно — и в результате многие РНК изменяются и не могут работать должным образом. «

И открытие команды биомаркерами подняло более интересные вопросы, на которые они хотели бы ответить. «Многие гены, которые мы обнаружили, были дерегулированы из-за агрегации белка, связаны с развитием мозга, которое является ключевым фактором в развитии болезни», — объясняет Джан Гаэтано Тарталья.

У команды теперь есть арсенал белков для тестирования на FXTAS, и они хотели бы распространить свою работу на другие сложные заболевания. В более долгосрочной перспективе они также хотели бы открыть функцию липких РНК. Вместе эта работа может улучшить наше понимание сложных заболеваний, в которых важна агрегация белка, и в конечном итоге может открыть новые способы их лечения.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *