Strona główna > biologia, nauka > Argonauci i translacja

Argonauci i translacja

Czerwiec 26, 2007 Dodaj komentarz Go to comments

Interferencja RNA (RNAi) to wyciszanie ekspresji genów, odbywające się albo przez degradację docelowego transkryptu, albo przez zahamowanie jego translacji. Niedawno opisywałam wyniki sugerujące, że hamowanie translacji polega na uniemożliwieniu składania rybosomu na transkrypcie, w którym bierze udział białko eIF6, i że to, co dotychczas brano za rybosomy na wyciszonych mRNA, wcale nimi nie jest. Jednak to nie wszystko. W kompleksie RISC, który bierze udział w interferencji RNA, znajdują się też białka z rodziny Ago (Argonauta). Mogą one przecinać transkrypt, ale na tym ich rola się nie kończy. Prawdopodobnie biorą też udział w represji translacji, ale mechanizm tego działania nie jest znany.

W Cell ukazała się praca, której autorzy zaobserwowali, że Ago2 wiąże się z czapeczką na końcu transkryptu i zbadali, która domena tego białka jest odpowiedzialna za to wiązanie. Czapeczka to zmodyfikowany nukleotyd. Wiąże się do niej kompleks białkowy, który wspomaga splicing i eksport mRNA z jądra, a następnie pomaga w rozpoczęciu translacji swojego transkryptu przez związanie do jego czapeczki białka eIF4E, podjednostki czynnika inicjacji transkrypcji eIF4F, który wiąże się z małą podjednostką rybosomu, kotwicząc ją na transkrypcie. eIF4E znajduje się też w ciałkach P, gdzie przechowywane jest mRNA przeznaczone do wyciszenia.

Autorzy pracy zauważyli, że ludzkie białko Ago2 ma domenę przypominającą domenę eIF4E, która służy do wiązania czapeczki. Stwierdzili, że występuje we wszystkich białkach Ago ssaków, ale tylko w niektórych białkach Ago muszki owocowej czy nicienia. Nie ma jej także w białkach PIWI. Udało im się też pokazać, że wiąże się ona in vitro z czapeczką na końcu mRNA. Wprowadzenie mutacji do tej domeny nie przeszkadza w wiązaniu się Ago do miRNA ani w przecinaniu docelowego transkryptu. Uniemożliwia za to hamowanie translacji zależnej od czapeczki. Nie wpływa natomiast na hamowanie translacji zależnej od wewnętrznego miejsca wiązania rybosomu (IRES). Naukowcy uznali zatem, że Ago wiążąc się do czapeczki uniemożliwia związanie się do niej czynnika inicjacji translacji eIF4E, i w ten sposób hamuje translację.

Ale Ago nie służy tylko do wyciszania ekspresji genów. Inna praca w Cell pokazuje, że czasem może mieć przeciwne działanie. Dojrzała cząsteczka mRNA ma na końcach UTR, czyli obszary nieulegające translacji. W tych rejonach często zanjdują się sekwencje regulujące np. stabilność czy lokalizację mRNA. Transkrypt TNF-α ma w rejonie 3′-UTR rejon bogaty w adeninę i uracyl, tzw. sekwencję AURE (AU-rich element). Takie sekwencje, znajdowane w wielu innych genach, biorą udział w regulacji czasu życia mRNA w komórce – zwykle powodują, że niosący je transkrypt ma krótki czas półtrwania, ale pod wpływem różnych czynników jego życie może się wydłużyć. Ponadto mogą też wpływać na translację transkryptu. Tak jest w przypadku TNF-α, gdzie AURE reguluje i stabilność mRNA, i jego translację. W odpowiedzi na zatrzymanie cyklu komórkowego i na głodzenie komórek poziom translacji wzrasta.

Naukowcy postanowili sprawdzić, jakie białka wiążą się do 3’UTR mRNA dla TNF-α w warunkach, które zwiększają jego translację. Znaleźli tam białka zaangażowane w regulację stabilności i translacji mRNA zawierających AURE, np. HuR, TTP czy FRX1 – białko homologiczne do tego, którego mutacje powodują zespół łamliwego chromosomu X. To ostatnie białko w głodzonych komórkach działało jako aktywator translacji, choć wcześniejsze doniesienia sugerowały, że w innych warunkach może działać jako represor translacji. Naukowcy potwierdzili, że FRX1 wchodzi w interakcje z Ago2, i że oba te białka wiążą się z 3’UTR mRNA dla TNF-α. Usunięcie jednego z tych białek powodowało, że poziom translacji spadał. Zatem wygląda na to, że zarówno Ago2, jak i FRX1 w zależności od warunków i towarzyszących białek mogą działać jako represory lub jako aktywatory translacji.

 

 

Kategorie:biologia, nauka Tags:
  1. Brak komentarzy.
  1. No trackbacks yet.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d bloggers like this: