Spliceosomet - nu tilgængeligt i high definition

UCLA-forskere har løst strukturen i høj opløsning i en massiv mobilmaskine, spliceosome, udfylde det sidste store hul i vores forståelse af RNA -splejsningsprocessen, der tidligere var uklar.

Kryo -elektronmikroskopi (cryoEM) atomstruktur af spliceosome P -komplekset ved en opløsning på 3,3 Å er blevet offentliggjort i en online -artikel af tidsskriftet Videnskab .

DNA indeholder planen for en celle til at fungere, men den genetiske kode skal transkriberes til RNA for at oversætte meddelelsen til cellen. Det indledende RNA -transkript er rodet med ubrugelige eller "uønskede" RNA -fragmenter fra vores genom kaldet introner, der skal fjernes, eller splejset, at formidle den rigtige betydning - ligesom en filmredaktør fjerner unødvendige optagelser for at skabe et sidste snit til teatre. Spliceosomet er en kæmpe molekylær maskine lavet af 5 små ikke -kodende RNA'er og over hundrede proteiner, der fjerner introner, så kun nyttige fragmenter kaldet exoner efterlades. Disse exoner forenes igen for at skabe det endelige messenger -RNA, der kan oversættes til protein.

Splicesome ændrer sig dramatisk, mens det virker. Samlet set, der er mindst 7 former kendt, der udfører bestemte funktioner. Denne opdagelse har belyst P -komplekset, nu kendt i detaljer i høj opløsning for at være involveret i korrekt genkendelse af RNA, der skal skæres, slutte sig til exons, og frigivelse af RNA efter skæring.

"Der er gjort store fremskridt med vores forståelse af, hvordan spliceosomet fungerer, men en af ​​de største udfordringer, der var tilbage, var at forstå, hvordan exonen tager afstand fra det aktive sted, "sagde co-første forfatter Shiheng Liu, en postdoktorforsker, der arbejder med undersøgelsens co-seniorforfatter, Z. Hong Zhou, direktør for Electron Imaging Center for Nanomachines ved California NanoSystems Institute ved UCLA og professor i mikrobiologi, immunologi og molekylær genetik.

"Der har været mange spørgsmål vedrørende det uløste P -kompleks, "sagde Liu." Hele RNA -splejsningscyklussen forstås bedre af denne opdagelse. "

Fejl i RNA -splejsning kan forårsage en lang række menneskelige sygdomme, understreger vigtigheden af ​​at have indviklet viden om, hvordan spliceosomet fungerer.

Mere med det samme, denne forskning åbner døren for målrettede biokemiske eksperimenter baseret på struktur. Med atommodellerne for næsten alle større konturer af splicesome nu kendt, en fuld mekanistisk forståelse kan snart være tilgængelig.