Исследование влияния уровня рибосом в человеческих клетках на эффективность синтеза отдельных белков провели в рамках проекта РНФ ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН, 13 февраля сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири» со ссылкой на пресс-службу ИХБФМ СО РАН.

Новые данные, полученные исследователями, помогут выяснить механизмы развития редких генетических заболеваний, что, в свою очередь, ляжет в основу разработок новых подходов к их лечению.

Результаты работы ученые представили в статье «Внутренние свойства мРНК определяют эффективность их трансляции при нехватке рибосом» (The intrinsic properties of mRNAs define their translation efficiency at ribosome shortage), опубликованной в журнале Nucleic Acids Research.

Рибосомы — это сложные макромолекулярные комплексы, синтезирующие из аминокислот все белки организма в соответствии со считываемой ими с длинных молекул матричных РНК (мРНК) информацией из генов, которая закодирована с использованием четырех букв — нуклеотидов: A, G, C и U.

Для оценки влияния количества рибосом на процесс синтеза ими белков ученые ИХБФМ СО РАН провели эксперимент, понизив в клетках уровень одного из белков рибосомы, ответственного за синтез, и создав дефицит рибосом для мРНК. После этого исследователи выяснили, как изменение баланса между рибосомами и матричными РНК сказалось на составе синтезируемых белков.

Они установили, что в условиях дефицита рибосом преимущество имеют более длинные и многокопийные мРНК, в составе которых ниже содержание нуклеотидов G и C. А кодируемых другими матричными РНК белков синтезировалось меньше обычного.

Руководитель проекта РНФ, заведующий лабораторией структуры и функции рибосом ИХБФМ СО РАН, доктор химических наук Алексей Малыгин сообщил:

«По результатам исследования мы создали математическую модель, которая объясняет, как клеточный уровень рибосом автоматически определяет эффективность биосинтеза тех или иных белков согласно свойствам кодирующих их матричных РНК».

Проведенное новосибирскими учеными исследование поможет в диагностике и лечении генетических заболеваний, вызванных дефицитом рибосом (рибосомапатий), таких, например, как анемия Даймонда—Блэкфена, и некоторых онкологических заболеваний, сопровождающихся нарушением работы рибосом.