Ny indsigt i modning af miRNA'er

Et internationalt forskerhold ledet af Helmholtz Zentrum München, Tekniske Universitet i München og University of Edinburgh har brugt en integreret strukturel biologisk tilgang til at belyse modning af et kræftfremkaldende mikroRNA i genregulering. I fremtiden, forfatterne håber at udvikle nye terapier baseret på resultaterne præsenteret i Naturkommunikation .

MicroRNA'er (miRNA'er) er en klasse af molekyler, der består af korte RNA -sekvenser, der hæmmer dannelsen af ​​visse proteiner ved at ødelægge den tilsvarende RNA -plan.

Kræftfremkaldende miRNA'er, såkaldte oncomiR'er, fungerer også efter dette princip og hæmmer produktionen af ​​proteiner, der beskytter cellen mod ukontrolleret vækst. "Dermed, en øget tilstedeværelse af disse molekyler i celler fører til udvikling af kræft på lang sigt, "sagde professor Michael Sattler, direktør for Institut for Strukturbiologi ved Helmholtz Zentrum München og professor i biomolekylær NMR -spektroskopi ved Münchens tekniske universitet. "Imidlertid, nogle molekylære mekanismer for miRNA -modning i cellen forbliver undvigende. "

Som regel, før et miRNA kan virke i cellen, den gennemgår flere modningstrin og udvikler sig fra et såkaldt primært pri-miRNA via et forstadium (pre-miRNA) til et modent miRNA. I den aktuelle undersøgelse, Professor Sattler sammen med forskere ledet af professor Javier Caceres og Dr. Gracjan Michlewski fra University of Edinburgh og hans tidligere doktorand Hamed Kooshapur (nu ved National Institutes of Health, USA), undersøgte modning af et specifikt pri-miRNA.

"Vores forskning fokuserede på modning af miRNA-18a, som har været forbundet med tyktarm, bryst, og kræft i spiserøret, "sagde Michael Sattler." For at belyse, hvordan dets modning kontrolleres, vi var nødt til at kombinere forskellige procedurer. Nuklear magnetisk resonans (NMR) spektroskopi, Røntgenkrystallografi, småvinklede røntgenspredningsanalyser samt biokemiske eksperimenter blev brugt. "

Ved hjælp af denne kombinationsmetode, forfatterne var i stand til at vise nøjagtigt, hvordan et specifikt RNA-bindende protein (hnRNP A1) genkender pri-miRNA-18a og ændrer dets struktur på en sådan måde, at det udvikler sig til modent miRNA-18a. Forskerne antager, at mekanismen også kan overføres til andre miRNA'er. "På lang sigt, forståelse af processerne kan hjælpe os med at udvikle nye terapimuligheder - for eksempel til behandling af kræft, "sagde Sattler." Kun hvis vi forstår, hvordan biologi fungerer, kan vi gribe ind målrettet. "