«Тем не менее, наши клетки могут производить несколько сотен тысяч различных белков», — объясняет профессор Иван Джикич из Института биохимии II в Университете Гете во Франкфурте.
Это разнообразие обеспечивается процессом, известным как «сплайсинг». Когда клетке требуется белок, она генерирует копию соответствующих инструкций в ядре клетки. Во время сплайсинга этот транскрипт подвергается модификации: клеточный комплекс редактирования, сплайсосома, удаляет определенные сегменты. Результат варьируется в зависимости от того, какие части вырезаются, что приводит к различным чертежам для разных белков.
Этот процесс имеет решающее значение для жизни клетки. «Сплайсосома состоит из множества компонентов, которые обеспечивают производство функциональных белков, контролирующих клеточную жизнь», — объясняет Джикич. «Если этот комплекс нарушается, это может привести к гибели пораженной клетки. По этой причине ингибиторы сплайсосомы рассматриваются как потенциальные противораковые препараты». Однако недостатком является то, что полная блокада этого «редакционного офиса» также влияет на здоровые клетки, что приводит к значительным побочным эффектам любого ингибитора сплайсосомы, разработанного до сих пор.
В международном исследовании, проведенном под руководством Университета Гете, исследователи теперь идентифицировали механизм, который вмешивается в процесс сплайсинга более тонким образом. Он связан с определенной частью сплайсосомы, состоящей из трех субъединиц, известных как U4/U6.U5.
В экспериментах с данио-рерио команде удалось заполнить этот пробел в знаниях. Их результаты показывают, что субъединицы сплайсосомы U4, U5 и U6 обычно стабилизируются как комплекс белком USP39. Однако, когда субъединицы мутируют или USP39 отсутствует, стабильность трехкомпонентного комплекса нарушается, что приводит к потере точности сплайсосомы. Во время сплайсинга U4/U6.U5 обычно обеспечивает немедленное и правильное повторное соединение свободных концов после разрезания транскрипта. Без USP39 или при мутации субъединиц это повторное соединение задерживается.
«Это увеличивает вероятность неправильных связей, как мы смогли показать в компьютерном моделировании», — объясняет Прието-Гарсия.
«Открытие этого механизма было неожиданным», — подчеркивает профессор Джикич. «Мы подозреваем, что это также может объяснить, почему клетки сетчатки у пациентов с пигментным ретинитом погибают. Дефектные варианты сплайсинга также могут играть роль в развитии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или Паркинсона. С другой стороны, этот механизм может быть направлен новыми терапевтическими подходами для типов рака, которые в значительной степени зависят от правильной работы сплайсосомы».
Общество с ограниченной ответственностью «Три «Ч», Айсин Руслан Валерьевич, Кац Максим Евгеньевич, Общество с ограниченной ответственностью «Процесс 2021», Радио свобода признаны в РФ иностранными агентами.
