Ученые МГУ выяснили, как в живых клетках начинается синтез белков

Синтез «кирпичиков жизни», белковых молекул — один из главных процессов в клетках. Понимание его деталей очень важно не только для фундаментальной науки, но и для практики, например для поиска путей лечения тяжелых заболеваний.

Ученые Московского университета сделали одно из важнейших открытий в молекулярной биологии последних лет: выяснили, как в живой клетке начинается синтез белков, принципиально уточнив его существующую модель. Результаты этой работы опубликованы в престижном международном научном журнале Nucleic Acids Research.

Синтез «кирпичиков жизни», белковых молекул — один из главных процессов в клетках. Понимание его деталей очень важно не только для фундаментальной науки, но и для практики, например для поиска путей лечения тяжелых заболеваний.

«Ученые из МГУ имени Ломоносова под руководством Сергея Дмитриева (НИИ физико-химической биологии МГУ) прояснили, как живая клетка решает, откуда начать синтез белка», — говорится в сообщении университетской пресс-службы.

Белки в клетках синтезируются специальными «клеточными фабриками» — рибосомами. Они считывают генетическую информацию, переносимую с ДНК «временными носителями» — молекулами матричной рибонуклеиновой кислоты (РНК), и на ее основе синтезируют белки. «Сложность заключается в том, что рибосома должна определить, с какого места ей необходимо начинать считывание», — говорится в сообщении.

Перед началом синтеза белка рибосома перемещается по матричной РНК, «просматривая» генетический «текст». Как правило, в качестве точки старта синтеза находится комбинация из трех «букв» генетического года — AUG. «Ранее считалось, что обнаружение AUG – единственное и важнейшее событие, приводящее к началу синтеза с нужной точки, однако мы обнаружили, что это далеко не всегда так», – сказал соавтор работы Илья Теренин, слова которого цитируются в сообщении.

Как выяснили авторы работы, это условие не является достаточным: гораздо важнее, чтобы к моменту обнаружения AUG в работе рибосомы в нужной концентрации участвовала молекула «белка-помощника» eIF5, который, в свою очередь, фактически запускает синтез белков путем расщепления (гидролиза) вещества гуанозинтрифосфата (ГТФ).

Оказалось, если гидролиза не произойдет, то рибосома «проигнорирует» AUG и проскользнет дальше по матричной РНК. «Мы назвали это слайдингом (от английского sliding – «соскальзывание»)», – сказал Дмитриев. Как отмечается в сообщении, открытие слайдинга опровергает устоявшееся мнение о том, что процесс выбора точки начала синтеза белков заканчивается в момент распознавания сигнала AUG — решающим является именно гидролиз ГТФ.

Источник: ria.ru