Η μελέτη αποκαλύπτει πώς ένα ένζυμο αναστέλλει μια βόλτα σε μια άλλη για να αναγνωρίσει το tRNA
Μια νέα μελέτη από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Ντιέγκο αποκάλυψε πως ένα ένζυμο, RNase Z, είναι σε θέση να ανασταλεί μια βόλτα σε ένα άλλο ένζυμο, RNA πολυμεράση, να αναγνωρίσει τον στόχο του, ένα είδος RNA που ονομάζεται tRNA. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα ρυθμίζουν την γονιδιακή έκφραση και την ανάπτυξη της νόσου.
Η RNase Z είναι ένα ένζυμο που διασπά τους πρόδρομους tRNA για την παραγωγή ώριμων μορίων tRNA. Η πολυμεράση RNA είναι ένα ένζυμο που συνθέτει μόρια RNA από πρότυπα DNA. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η RNase Z και η RNA πολυμεράση αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, αλλά δεν ήταν σαφές πώς αυτή η αλληλεπίδραση επηρεάζει τη δραστικότητα RNase Z.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό γενετικών, βιοχημικών και δομικών τεχνικών για να δείξουν ότι η RNase Z "piggybacks" σε πολυμεράση RNA, χρησιμοποιώντας την πολυμεράση RNA για να το παραδώσει στα μόρια στόχου της. Αυτός ο μηχανισμός επιτρέπει στην RNase Z να αναγνωρίζει ειδικά και να διασπά τους πρόδρομους tRNA, αποφεύγοντας παράλληλα άλλους τύπους μορίων RNA.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η δραστικότητα RNase Z ρυθμίζεται από πολυμεράση RNA. Όταν η RNA πολυμεράση είναι ανενεργή, η RNase Z δεν είναι σε θέση να διασπάσει πρόδρομους tRNA. Αυτό υποδηλώνει ότι η αλληλεπίδραση μεταξύ της RNase Ζ και της πολυμεράσης RNA είναι απαραίτητη για τη δραστικότητα RNase Z.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν νέες γνώσεις σχετικά με τη ρύθμιση της δραστηριότητας RNase Z και θα μπορούσαν να έχουν επιπτώσεις στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα ρυθμίζουν την γονιδιακή έκφραση και την ανάπτυξη της νόσου. Για παράδειγμα, οι μεταλλάξεις που διαταράσσουν την αλληλεπίδραση μεταξύ της RNase Ζ και της πολυμεράσης RNA θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε δυσλειτουργία της δραστικότητας RNase Z, η οποία με τη σειρά του θα μπορούσε να οδηγήσει σε ασθένειες όπως ο καρκίνος.
Αυτή η μελέτη είναι μόνο ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η βασική έρευνα σχετικά με τους μοριακούς μηχανισμούς των κυτταρικών διεργασιών μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές ανακαλύψεις με πιθανές συνέπειες για την ανθρώπινη υγεία. Με την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των κυττάρων, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς μπορούν να πάνε στραβά και να αναπτύξουν νέους τρόπους για τη θεραπεία των ασθενειών.
