В мире химии

Обнаружены следы древнего «Мира РНК»

19 июля 2008
Некоторые бактериальные клетки могут плавать, принимать новые формы и даже становиться опасно вирулентными – все это без вовлечения ДНК в эти процессы. Исследователи из Йельского Университета смогли описать то, как это удается бактериям, полагая, что это открытие сможет пролить свет на то, как выглядели самые ранние формы жизни на Земле.



Рональд Брикер и фрагмент структуры циклического di-GMP. (Рисунок с PhysOrg.com)

Руководитель исследования Рональд Брикер (Ronald Breaker) отмечает, что для реализации многих биологических функций бактерии используют древние формы РНК, в настоящее время являющейся посредником – переносчиком информации от ДНК к матрице белкового синтеза.

В настоящее время практически все функции в клетке реализуются за счет белков, однако многие исследователи наряду с Брикером считают, что так было не всегда, и в последнее время уже было обнаружено достаточное количество примеров выполнения молекулами РНК достаточного количества функций в клеточной активности. Новое исследование иллюстрирует, что, по крайней мере в бактериальных клетках, белки отнюдь не всегда нужны для инициирования фундаментальных изменений на клеточном уровне. Брикер полагает, что такой процесс был обычным 4 млрд. лет назад, задолго до появления ДНК.

В группе Брикера была решена загадка, интересовавшая исследователей десятилетиями – исследователи расшифровали способ активации и дезактивации генов крошечными циклическими молекулами РНК, названными di-GMP. Эти манипуляции с генами определяют, будет ли бактерия двигаться или находиться в покое, останется в гордом одиночестве или объединится с другими бактериями в биопленку. Например, циклические di-GMP возбудителя холеры, Vibrio cholerae, отключают выработку белков, необходимых для крепления бактерии к стенкам кишечника.

Молекула РНК, состоящая лишь из двух нуклеотидов, активирует большую молекулу РНК – рибосвич. Рибосвичи были обнаружены в группе Бикера шесть лет назад, и с тех пор было показано, что эти структуры ДНК могут регулировать самые различные типы биологической активности. Рибосвичи, локализованные в матричной РНК, могут независимо «решать», какие гены активировать; ранее считалось, что эта функция доступна лишь белкам-регуляторам.

В группе Брикера были искусственно синтезировано большое количетво рибосвичей и определена их эффективность в экспрессии генов, что предсказало возможность существования таких РНК в природе. С 2002 года на участках ДНК, не отвечающих за генетическое кодирование, было обнаружено около 20 классов различных рибосвичей.

В мире химии

Другие новости

21 апреля 2011 Нейтральные атомы ведут себя как заряженные частицы

Дополняя свои прежние исследования, посвященные атомами с помощью синтетических магнитных полей, исследователи из Объединенного Квантового Института (JQI) в сотрудничестве с Национальным Институтом Стандартов и Технологий (NIST) и Университета Мэриленда заставили атомы вести себя подобно заряженным частицами, ускоряемым синтетическими электрическими полями.


9 января 2016 "Нижнекамскнефтехим" строит третью линию по производству полистирола

ОАО «Нижнекамскнефтехим» (Татарстан) планирует в конце 2008 года ввести в эксплуатацию 3 линию по производству полистирола (ПС) мощностью 50 тыс. тонн в год. Об этом 18 сентября заявил представитель НХНХ Дмитрий Синин на Международной конференции «Полистирол и АБС-пластики 2007», организованной компанией ...


30 мая 2016 Раскрыта загадка биосинтеза фосфомицина

Биохимики из США разгадали давнюю загадку механизма биосинтеза фосфомицина – антибиотика природного происхождения. Ранее предполагалось, что в ходе природного синтеза фосфомицина реализуется этап, в результате которого метильная группа переносится непосредственно на интермедиат альдегидного строения. ...