Les scientifiques recensent les signes cachés dans RNAs qui règlent la synthèse des protéines
Les scientifiques ont longtemps su que l'ARN code des directives d'effectuer des protéines. Les synthons qui comportent l'ARN ; A, U, C, et GS ; formez un modèle pour les machines protéine-effectuantes en cellules. Pour effectuer des protéines, les machines enclenchent sur l'ARN à une extrémité et puis balayent le long de l'ARN jusqu'à ce qu'elles atteignent une chaîne de caractères d'AOÛT, qui est le signe de commencer à traduire code génétique en protéine.
Tout en balayant RNAs pour le premier AOÛT, les machines protéine-effectuantes rencontrent fréquemment les sites qui divergent à partir d'août par un synthon (tel que l'AUA). Occasionnellement, la synthèse des protéines commence à partir de tels sites alternatifs de début. Comment les machines protéine-effectuantes choisissent que les sites alternatifs à employer a été un mystère.
Dans une étude neuve publiée en nature, les scientifiques décrivent comment les machines protéine-effectuantes recensent les sites alternatifs d'amorçage dont pour commencer la synthèse des protéines. « Nous avons découvert un mécanisme qui explique comment des sites sont choisis pour les événements de traduction qui se produisent dans les régions qui sont traditionnellement considérées non traduites et qui commencent aux sites non traditionnels de début, » ont dit l'auteur Eckhard supérieur Jankowsky, PhD, professeur au centre pour la biologie moléculaire d'ARN à l'École de Médecine occidentale d'université de réserve de cas. « Au cours des dernières années il est apparu clairement que la traduction dans ces régions est dominante, mais elle est mal comprise comment des sites de début sont choisis parmi les millions de sites possibles de début. »
Dans l'étude neuve, l'équipe de Jankowsky est accrue une enzyme qui fait partie des machines protéine-effectuantes ; Ded1p appelé. Des mutations dans la version humaine de Ded1p sont liées aux tumeurs et aux invalidités cognitives. Les virus visent souvent l'enzyme critique pour perturber la synthèse des protéines à l'intérieur des cellules. L'équipe de Jankowsky a produit des cellules de levure avec Ded1p défectueux. L'utilisation des sites alternatifs de début pour la synthèse des protéines, comme l'AUA ou l'AAG, a considérablement augmenté en ces cellules. Cependant, les cellules ont seulement employé une petite part de sites alternatifs possibles.
Les chercheurs ont constaté que les sites alternatifs choisis de début étaient à côté des régions où l'ARN se plie de retour sur lui-même. Ded1p est une hélicase d'ARN ; une enzyme qui ouvre l'ARN plié structure ; mais s'il est défectueux il ne peut pas faire ainsi. Si la gauche se pliait, les structures d'ARN calent la lecture par les machines protéine-effectuantes et entraînent la synthèse des protéines d'un site alternatif de début avoisinant. « Nos découvertes indiquent un mécanisme simple qui concerne la structure d'ARN et une hélicase. » Jankowsky a dit. « Si un site alternatif d'amorçage est proche de la structure d'ARN, il est employé pour commencer la synthèse des protéines. Ainsi l'ARN structure et les sites d'amorçage d'alternative sont ensemble le signe de commencer la production de protéine à partir des sites non traditionnels. »
Puisque Ded1p est présent dans tous les organismes, les découvertes s'appliquent universellement susceptible. La synthèse des protéines à partir de l'amorçage alternatif de traduction situe influence souvent la production des protéines principales, après août chaînes de caractères codées dans l'ARN, et détermine de ce fait le reste de protéine à l'intérieur des cellules.
L'espoir de Jankowsky est qu'une compréhension plus profonde de Ded1p mènera aux traitements neufs ou aux médicaments. « La version humaine de Ded1p, DDX3X, est impliquée dans beaucoup de cancers et les maladies, » il dit. Bien que plus de recherche soit nécessaire, les petites molécules qui aident à remettre son fonctionnement pourraient théoriquement réparer les procédés de protéine qui ont disparu désordonnés pendant la maladie.