De Onderzoekers komen op een voltooid diagram dichterbij van hoe de menselijke cellen zich tegen constante genetische fouten die tot de meeste ziekten bijdragen, volgens een studie dat in 18 April uitgave van de dagboekCel moet worden gepubliceerd beschermen.
De blauwdruk voor het menselijke lichaam wordt gecodeerd in genen. De uitdrukking van het Gen is het proces waardoor die blauwdrukken in proteïnen worden omgezet die omhoog de structuren van het lichaam maken en zijn signalen verzenden. Toen de moleculaire biologen begonnen analyserend de volledige reeks menselijke genen (het menselijke genoom) in 2001, was één verrassing dat de mensen slechts 30.000 genen hebben wanneer, gezien hun ingewikkeldheid, zij meer dan 100.000 zouden moeten hebben. Hoe kunnen de mensen één vijfde zo veel genetisch materiaal zoals tarwe, bijvoorbeeld, één - kwart van hun genen met vissen delen hebben of?
Één antwoord is dat de mensen meer met minder genen doen. Terwijl de genen uit kettingen van deoxyribonucleic zuren (DNA) bestaan, worden zij gebracht in praktijk door kettingen van RNAkettingen (RNA), die gewijzigde exemplaren van DNA zijn. RNA van de Boodschapper (mRNA) wordt vervoerd aan cellulaire fabrieken genoemd ribosomen die instructies voor de bouw van proteïnen door mRNA malplaatjes ontvangen, een proces „te lezen“ genoemd vertaling. Opmerkelijk, riep ongeveer 75 percent van menselijke genencode voor meer dan één proteïne door een proces het afwisselende verbinden van RNA. Jammer Genoeg, ingewikkelder het het verbinden proces, groter de kans voor fout. Meer dan is één derde van alternatief verbonden mRNAs ontsierd, en moet worden vernietigd alvorens zij kwaad kunnen veroorzaken. Aldus, de cellulaire processen die ontdekken en verwerkingsfouten elimineren zijn essentieel belangrijk voor efficiënte genuitdrukking.
De laatste jaren, hebben de onderzoekers bij de Universiteit van het Medische Centrum van Rochester geopenbaard het bestaan van een natuurlijk toezichtsysteem onzin-bemiddeld mRNA bederf riep (NMD) dat welke mRNAs geschikt zijn om als eiwitmalplaatjes te dienen bepaalt en aan de vernietiging van die met gebreken ziet. De Onderzoekers hopen om het proces te knijpen dusdanig dat het meer genetische fouten in sommige gevallen, vangt of meer malplaatjes op zijn plaats voor nuttige die proteïnen in anderen verlaat, op de dichtbije ziekte worden gebaseerd. Dit doen zal een hoogst gedetailleerde kennis van de weg NMD vereisen.
De „huidige resultaten brengen een kritieke en eerder unappreciated stap tijdens het natuurlijke proces aan het licht dat gebreken in mRNAs,“ bovengenoemde Lynne E. Maquat, Ph.D., de Begiftigde Stoel van J. Lowell Orbison en professor van Biochemie & Biofysica bij Universiteit van het Medische Centrum van Rochester, directeur van de Universiteit van het Centrum van Rochester voor van HOOFD RNA de auteur van de Biologie en van het stuk van de Cel vindt. „Dit werk heeft belangrijke implicaties voor ons begrip van hoe één van de belangrijkste activiteiten van de menselijke cel, eiwitsynthese, kwaliteitsbeheersing.“ ondergaat
In tijd, evolueren de genen om veranderingen in hun make-up te tonen. Sommige veranderingen, of veranderingen, hebben geen invloed, verstrekken wat voordelen organismen waarschijnlijker maken te overleven, en anderen die oorzakenziekte. Één die vaak, schadelijke klasse van verandering is de opneming van de voorbarige signalen „van de eindelezing“ (eindecodon) voorkomen binnen mRNAs. Oproepen „onzin“ veranderingen, geven opdracht zij tot het proces ophouden lezend deelmanier door de genetische instructies. Dergelijke veranderingen resulteren in de bouw van onvolledige, gehandicapte proteïnen die natuurlijke die processen door voor vlekken saboteren gewoonlijk te concurreren door hun tegenhangers van gemiddelde lengte, of door eenvoudig te werken worden gehouden niet. De Veranderingen van dit type veroorzaken genetische syndromen en dragen tot vele ziekten, met inbegrip van kanker bij. Aangezien de beknotte proteïnen potentieel gevaarlijk zijn, heeft de weg NMD geëvolueerd om mRNAs te elimineren die hen coderen.
Van het bestuderen van genetische ziekten, theoretiseerde Maquat zeven jaar geleden dat er twee die types van vertaling moeten zijn, het proces waardoor de instructies in mRNAs worden gecodeerd tijdens de eiwitbouw worden gelezen. Een vroege „pioniers“ ronde controleert onlangs gebouwd allen mRNAs fouten, en stelt NMD in werking wanneer de fouten worden ontdekt. De Verdere „evenwichtstoestand“ maakt toen direct de massaproduktie van normale die proteïnen rond op „NMD-Goedgekeurd“ worden gebaseerd mRNAs. In tijd, heeft het laboratorium Maquat, samen met andere laboratoria, een aantal eiwitcomplexen geïdentificeerd die zich tijdens het ingewikkelde proces vormen waardoor de cellen elke mRNA voor gebreken analyseren.
In Het Verleden, toonde haar team, bijvoorbeeld, dat de proteïnen aan elk eind van mRNA tijdens de pionier en de verdere evenwichtstoestandrondes van vertaling binden, en hoe de pioniersronde, GLB-bindt proteïne de erkenning en het bederf van ontsierd mRNAs bevordert. Het team toonde ook aan hoe andere complexen die zich ontsierd mRNAs zich identificeren dichtbij exon-exon verbindingen, de plaatsen vormen waar elk „moet lezen“ de sectie van het rijpe mRNA malplaatje aan volgende door te verbinden van RNA wordt aangesloten bij.
Het Afgelopen werk door het team van Maquat openbaarde verder dat veel van het NMD kwaliteitsoverzicht van het fysieke uit elkaar plaatsen van proteïnen verbindend aan de mRNA ketting afhangt. Als een signaal van de eindelezing te ver voor definitieve exon in de ketting voorkomt, zoals duidelijk door exon-exon complexe een verbinding (EJC), de cel besluit dat het eindecodon verkeerd in het midden van een reeks instructies is gevallen. Deze mRNAs worden gedegradeerd. Zij vonden ook dat EJC menselijke omhoog-frameshift (UPF) proteïnen bevat die een rol in NMD spelen.