Undersøgelse afslører, hvordan ribosomer tilsidesætter deres blokader

Ribosomer er cellers proteinfabrikker. De læser instruktionerne kodet i messenger RNA (mRNA) og samler de tilsvarende aminosyrer til proteiner. Ribosomer kan dog nogle gange støde på forhindringer, der blokerer deres fremskridt, såsom beskadiget mRNA eller strukturer kaldet RNA-sekundære strukturer.

En ny undersøgelse fra forskere ved University of California, Berkeley, afslører, hvordan ribosomer kan tilsidesætte disse blokader og fortsætte med at oversætte mRNA. Undersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet *Molecular Cell*, viser, at ribosomer bruger en proces kaldet "translationel omkodning" til at omgå forhindringerne og opretholde proteinsyntesen.

"Vores resultater giver ny indsigt i, hvordan ribosomer håndterer udfordrende mRNA-sekvenser og sikrer produktionen af ​​essentielle proteiner," sagde studiets hovedforfatter Dr. John Doe, en postdoc-forsker ved Institut for Molekylær Biologi ved UC Berkeley.

Ved translationel omkodning springer ribosomer over den problematiske region af mRNA og genoptager translation ved et nedstrøms punkt. Dette giver dem mulighed for at undgå forhindringerne og fortsætte med at syntetisere proteinet.

Undersøgelsen viste, at ribosomer bruger flere forskellige mekanismer til at udføre translationel omkodning. En mekanisme involverer brugen af ​​et specialiseret protein kaldet en "omkodningsfaktor". Omkodningsfaktorer binder til ribosomet og hjælper det med at springe over den problematiske region af mRNA.

En anden mekanisme involverer brugen af ​​"stop codon readthrough". Stopkodoner genkendes normalt af ribosomer som signaler til at stoppe translation. Men under visse forhold kan ribosomer læse gennem stopkodoner og fortsætte med at oversætte mRNA.

Undersøgelsen fandt også, at translationel omkodning er en meget reguleret proces. Forskerne identificerede flere faktorer, der kan påvirke, hvorvidt ribosomer vil bruge translationel omkodning til at tilsidesætte blokader. Disse faktorer omfatter sekvensen af ​​mRNA'et, koncentrationen af ​​omkodningsfaktorer og det cellulære miljø.

"Vores undersøgelse tyder på, at translationel omkodning er en kritisk mekanisme til at opretholde proteinsyntese i celler," sagde Dr. Jane Doe, professor ved Institut for Molekylær Biologi ved UC Berkeley og seniorforfatter af undersøgelsen. "Ved at forstå, hvordan ribosomer tilsidesætter deres blokader, kan vi muligvis udvikle nye terapier til behandling af sygdomme, der er forårsaget af defekter i proteinsyntesen."

Undersøgelsen blev finansieret af National Institutes of Health (NIH) og Howard Hughes Medical Institute (HHMI).