Escrevendo na introdução do 28 de maio da
Pilha, os pesquisadores de
Johns Hopkins relatam que quatro componentes críticos da máquina da proteína-construção das pilhas não fazem que cientistas tinham supor por muito tempo.
A máquina, chamada o ribosome, é uma bola do RNA (o primo do ADN) cercada por proteínas. No centro do RNA, as instruções genéticas são lidas, o bloco de apartamentos direito da proteína é adicionado em um crescimento chain, e em um tempo apropriado a corrente é cortada e liberada.
Mas quando os pesquisadores souberem por muito tempo que o ribosome constrói proteínas, pouco é compreendido sobre exactamente como adiciona às proteínas crescentes e como libera o produto acabado.
Na caça para estes detalhes, os cientistas focalizaram em quatro blocos de apartamentos do RNA, ou em nucleotides, profundos dentro da máquina que são idênticos em cada espécie, das bactérias aos seres humanos. Porque se sentam onde a corrente da proteína é construída realmente, estas nucleotides “universal conservados” no ribosome foram pensadas para ajudar esse processo.
Inesperada, os pesquisadores de Johns Hopkins descobriram que estes quatro nucleotides não são importantes para construir a proteína, mas ajudam-no pelo contrário a liberar o produto acabado. Em experiências do laboratório, os pesquisadores encontraram que os ribosomes com estes pontos chaves mudados poderiam unir proteínas assim como os ribosomes normais, mas deixaram-no para ir muito mais lentamente do produto acabado.
“A Maioria de cientistas disseram que estes quatro nucleotides devem ser críticos para a síntese da proteína crescente devido a seu lugar, e nós esperamos inteiramente que nossos estudos provariam aquele ser verdadeiro,” dizemos o Verde de Rachel, o Ph.D., o professor adjunto da biologia molecular e a genética e um investigador do associado do Howard Hughes Medical Institute. “Nós fomos chocados que parecem jogar muito pouco se todo o papel em proteínas da construção, e pelo contrário apressam normalmente a liberação da proteína na hora certa.
“Nossos relevos encontrando a ideia que se você constrói um sistema bem definido para estudar uma pergunta biológica, você obterá respostas que você não esperou,” adiciona o Verde.
Em vez de validar ideias existentes sobre o papel jogado por estes nucleotides conservados, o trabalho dos pesquisadores sugere um modelo brandnew, diz o Verde. O ribosome tem realmente um outro grupo de nucleotides evolutionarily inalterados, ligeira mais distante de sua do “extremidade negócio.” O Verde e seus colegas acreditam que estes nucleotides são realmente responsáveis para catalisar a construção da proteína, simplesmente correctamente orientando o bloco de apartamentos novo e a corrente, uma ideia que estão testando agora.
Para o estudo actual, o aluno diplomado Elaine Youngman criou primeiramente 12 ribosomes do mutante -- as 12 alternativas única mudadas ao ribosome natural. (Quatro blocos de apartamentos do nucleotide são usados para fazer o RNA. Cada mutante teve um dos quatro nucleotides conservados substituídos com uma de suas três alternativas.)
Então Youngman testou a capacidade de cada um dos ribosomes refinados do mutante para adicionar uma molécula chamada puromycin em uma corrente crescente da proteína. Puromycin olha e actua como um bloco de apartamentos normal da proteína, ou o ácido aminado, apronta-se para a síntese da proteína. Contudo, cada ácido aminado usado normalmente pelo ribosome tem um RNA de identificação “etiqueta,” que o puromycin falta quase inteiramente.