/ Новости

20.01.2016

Биологи из МГУ рассказали о синтезе белка живой клеткой

Ученые из Московского государственного университета имени Михаила Ломоносова под руководством Сергея Дмитриева из Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени Андрея Белозерского МГУ прояснили, как живая клетка начинает синтез белка. Исследование авторов опубликовано в журнале Nucleic Acids Research, а кратко о нем сообщается в пресс-релизе, поступившем из МГУ в редакцию «Ленты.ру».

Большая доля генетической информации из ДНК, реализуется в живой клетке в виде белков. Для синтеза нужного белка ее необходимо перевести из последовательности нуклеотидов на язык аминокислот. Эта стадия преобразования называется трансляцией, и участвует в ней не ДНК, а матричная РНК, на которой находится копия конкретного гена. Специальная молекулярная машина — рибосома — движется по матричной РНК и считывает тройки нуклеотидов, каждая из которых кодирует аминокислоту.

Сложность заключается в том, что нуклеотиды матричной РНК следуют один за другим, и рибосома должна определить, с какого места ей необходимо начинать считывание. Если первая тройка нуклеотидов будет выбрана неверно, рибосома начнет синтезировать другой белок, который окажется бесполезным или токсичным для клетки.

«Для решения этой проблемы существует специальный механизм — рибосомное сканирование, — говорит Илья Теренин, соавтор работы. — Сначала малая субчастица рибосомы, нагруженная специальными белками, связывается с концом матричной РНК (которую можно сравнить с "ксерокопией" текста, записанного в ДНК: это как бы “инструкция” по сборке белковой молекулы). Затем рибосома начинает перемещаться по мРНК, "просматривая", как на конвейере, один за другим все встречающиеся ей тройки нуклеотидов».

Обычно в качестве точки старта используется тройка нуклеотидов «аденин-урацил-гуанин» (AUG). Когда рибосома находит его, она останавливается и начинает синтез белка. Ранее считалось, что обнаружение AUG – единственное и важнейшее событие, приводящее к началу синтеза с нужной точки. В своей работе ученые обнаружили, что это не всегда так.

Когда малая субчастица встречает тройку нуклеотидов AUG, она может начать сборку белковой молекулы (инициировать трансляцию). Это зависит от того, какой набор белков-помощников будет в ее распоряжении. Эти специальные белки — факторы инициации трансляции (сокращенно — eIF). Они имеют номера — у эукариот (организмов с ядром в клетке) один из самых важных факторов — второй, или eIF2. Он вместе с транспортной РНК привозит первый «кирпичик» белка — аминокислоту метионин.

В конце к малой субчастице рибосомы должна присоединиться еще и большая. Когда все компоненты есть в клетке в нужных количествах, происходит гидролиз (разложение) молекулы гуанозинтрифосфата (ГТФ), что и служит сигналом к началу трансляции. Молекула ГТФ связана с фактором трансляции eIF2, но сам eIF2 гидролизовать ГТФ не может — для этого ему нужен еще один белок-помощник, eIF5. Наличие eIF5 в необходимой концентрации как раз и определяет, гидролизуется ли ГТФ.

«Как оказалось, если гидролиза не произойдет, то малая субчастица проигнорирует стартовый кодон AUG и проскользнет дальше, как ни в чем не бывало. Мы назвали это слайдингом (от англ. sliding — “соскальзывание”)», — подводит итог Сергей Дмитриев.

Открытие слайдинга опровергает устоявшееся мнение о том, что процесс выбора точки начала трансляции заканчивается на моменте распознавания точки старта синтеза. Решающим событием является не узнавание AUG, а гидролиз ГТФ.

Примерно у половины матричных РНК стартовым кодоном является не первый AUG от конца молекулы, а второй, третий и иногда — более удаленный. До сих пор единственным объяснением этому было явление, именуемое в англоязычной литературе «leaky scanning» — при этом рибосома «проезжает» мимо первого AUG, не узнавая его. Однако leaky scanning требует, чтобы первый AUG находился в определенном нуклеотидном контексте, а это далеко не всегда так.

Ученые показали, что возможно и другое объяснение: узнавание этих «преждевременных» AUG все-таки происходит, но после этого рибосома все равно оказывается на правильном стартовом кодоне благодаря открытому исследователями слайдингу.

Источник: http://lenta.ru/news/2016/01/19/msu/





30.05.2045

Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии

Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.

Подробнее
27.05.2016

В США одобрили первый имплантат для лечения опиоидной зависимости

Управление по продуктам и лекарствам США (FDA) одобрило к применению первый имплантат для заместительной терапии опиоидной зависимости, говорится в пресс-релизе организации.

Подробнее
25.05.2016

Робота научили чувствовать боль

Исследователи из Ганноверского университета предложили разработать аналог нервной системы для роботов, позволяющий им «чувствовать боль». Первые результаты ученые представили на конференции ICRA 2016 в Стокгольме, сообщает IEEE Spectrum.

Подробнее
19.05.2016

Квадрокоптер получил «пассивные» ноги

Специалисты из Университета Юты разработали пассивное шагающее шасси для квадрокоптера, позволяющие беспилотнику ходить по ровной поверхности без использования дополнительных актуаторов.

Подробнее
19.05.2016

«Валькирии» NASA подготовят Марс к колонизации

Четыре сестры-робота, созданные NASA, могут стать авангардом в предстоящей колонизации Марса. «Валькирии» подготовят Красную планету к прилету людей.

Подробнее
18.05.2016

Казахстанские ученые нашли способ предотвратить старение

Ученые National Laboratory Astana при Назарбаев Университете совместно с зарубежными коллегами создали новые виды малых молекул, которые помогут предотвратить процесс старения человеческих клеток.

Подробнее
16.05.2016

Оригами-робот поможет достать проглоченные батарейки

Международная команда исследователей из Массачусетского технологического института, Шеффилдского университета и Токийского технологического института создала оригами-робота, который самостоятельно собирается после попадания в желудок и управляется магнитным полем.

Подробнее
16.05.2016

Hyundai представила роботизированный экзоскелет

Hyundai Motor Group разработала носимого робота — мощный экзоскелет, который способен поднимать десятки килограммов. Устройство, которое напоминает костюм Железного человека, может использоваться на производстве и для нужд обороны.

Подробнее
12.05.2016

Бракованные медузы помогут вылечить наследственные болезни

Биологи из России, США, Чехии, Израиля и Испании впервые смогли измерить взаимодействие многих мутаций в одной белковой молекуле. Для этого ученые изучили десятки тысяч мутантов зеленого флуоресцентного белка из медузы Aequorea victoria. Это позволяет прояснить механизмы белковой эволюции.

Подробнее
11.05.2016

Российский робот-сапер получил экспортный паспорт

Робот-сапер «Уран-6» первым из российских роботизированных систем получил экспортный паспорт, разрешающий поставку техники такого типа за рубеж.

Подробнее
10.05.2016

Прорыв в медицине: растворимые импланты для операций на мозге

Ученые из Пенсильванского университета разработали растворимые импланты для проведения операций на мозге. Электроника на керамической основе со временем растворяется, поэтому практически не наносит тканям повреждений, сообщает журнал Nature Materials.

Подробнее
/ мнения экспертов и членов инициативной группы
Больше мнений

Войти как пользователь:

Если вы зарегистрированы на одном из этих сайтов, вы можете пройти быструю регистрацию. Для этого выберите сайт и следуйте инструкциям.

Войти по логину 2045.ru

Email:
У Вас еще нет логина на 2045? Зарегистрируйтесь!
Уважаемый единомышленник, если вы поддерживаете цели и ценности Стратегического общественного движения «Россия 2045», регистрируйтесь на нашем портале.

Быстрая регистрация:

Если вы зарегистрированы на одном из этих сайтов, вы можете пройти быструю регистрацию. Для этого выберите сайт и следуйте инструкциям.

Регистрация

Имя:
Фамилия:
Сфера деятельности:
Email:
Пароль:
Введите код с картинки:

Показать другую картинку

Восстановить пароль

Email:

Текст:
Email для связи:
Вложение ( не более 5 Мб. ):
 
Закрыть
план работ корпорации «Бессмертие»