Унищожител на документи за РНК - MedMix
Подобно на шредер на документи за раздробяване на документи, които вече не са необходими или потенциално опасни, клетките използват молекулярни машини за разграждане на излишни или дефектни макромолекули. Изследователите от Института по биохимия на Макс Планк в Мартинсрид вече са в състояние да покажат как клетъчното ядро използва специфична версия на РНК екзозомата. Екзозомата е отговорна за разграждането и узряването на рибонуклеиновите киселини (РНК). Молекулите на РНК присъстват в големи количества във всички клетки и поемат различни задачи там. Например, те дават възможност за преобразуване на информацията, съхранявана в гените, в протеини.
Ако възникнат грешки в производството на РНК молекули или ако РНК се натрупва по неконтролиран начин, това може да увреди клетката. Ето защо премахването на дефектна или вече ненужна РНК е важна стъпка за метаболизма на клетката. Като мулти-протеинов комплекс, екзозомата нарязва РНК на малки парченца и по този начин играе ключова роля в процеса на разграждане. Освен това той преобразува определени РНК молекули в зрялата им форма. Преди две години учени от отдел „Клетъчна структурна биология“, ръководен от Елена Конти, успяха да разрешат рентгеновата структура на екзозомния ядрен комплекс: Мултипротеиновият комплекс се състои от девет протеина, които, когато са подредени, образуват централен тунел, който свързва субстрата с активния център на комплекса (протеин) Rrp44) води. Там молекулата на РНК постепенно се раздробява.
Специфични молекулни дробилки за документи в различни клетъчни отделения
Различните клетъчни отделения като ядрото или цитоплазмата използват свои собствени специфични версии на екзозомния комплекс - подобрени с допълнителни помощни протеини. В настоящото проучване изследователите на Макс Планк успяха да покажат как екзозомният ядрен комплекс в клетъчното ядро работи заедно с протеиновите субединици Rrp6 и Rrp47. Тези помощни протеини са характерни за обработката и разграждането на РНК молекулите от клетъчното ядро и ги водят до машината за разграждане на РНК. „Също така успяхме да покажем, че клетката използва различни начини за разграждане на РНК на клетъчното ядро“, обяснява Дебора Макино, един от авторите. По един път РНК субстратът се разгражда директно от Rrp6; във втория път той е насочен през екзозомния канал за постепенно разграждане от Rrp44. „По този начин клетката може или напълно да разгради, или да изреже РНК субстрати“, казва Бенджамин Шух, друг автор на изследването.
В бъдеще изследователите на Макс Планк биха искали да продължат да се занимават с механизмите на разграждане на РНК - с екзозомния ядрен комплекс, многобройните му помощни протеини и неговите РНК субстрати в различните клетъчни отделения.