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Che cosa è RNA ricoperto di zucchero?

“il RNA ricoperto di zucchero„ è un termine che è stato punzonato dopo un articolo prestampato l'anno scorso ha riferito che determinati zuccheri sembrano legare a RNAs, molecole che portano l'istruzione del DNA per sintesi delle proteine e catalizzano le reazioni chimiche.  

RNACrediti di immagine: nobeastsofierce/Shutterstock.com

Lo studio, che è il primo per introdurre la nozione di RNAs ricoperto di zucchero o glicosilato, è disponibile nel bioRxiv del " server " della pubblicazione preliminare ed ancora pari-non è stato esaminato.

La scoperta della che autore di studio, Carolyn Bertozzi, si riferisce a come “un biopolimero ibrido strano„ immediatamente ha afferrato l'attenzione della comunità scientifica, con la gente che si riferisce su Twitter come “un'osservazione profonda„ che era “strabiliante„ e segno che “una nuova era sta cominciando.„  

Perché erano i risultati così sorprendenti?

I ricercatori già hanno stabilito che RNAs potesse essere modificato da altre molecole e quasi 200 modifiche chimiche sono state identificate che cambiano la sua funzione o la dirigono verso un compartimento cellulare sopra un altro. Tuttavia, nessuno precedentemente ha suggerito che gli zuccheri complessi potrebbero fare questo e poiché i risultati sono stati riferiti, molti esperti è rimanere scettico.  

Durante lo studio che è stato inteso per esaminare le proteine, i ricercatori Carolyn Bertozzi e Ryan glicosilati Flynn della Stanford University, la California, ha tenuto la carreggiata queste proteine dalle celle della rappresentazione che erano state contrassegnate con gli zuccheri etichettati del precursore. Il gruppo è stato sorpreso trovare che i tag destinati per contrassegnare le glicoproteine avevano contrassegnato che cosa assomigliato a RNA.  

In uno sforzo per controllare le specie che erano state contrassegnate, i ricercatori hanno usato gli enzimi differenti per degradarlo. Facendo uso delle proteasi e delle dnasi non ha lavorato, mentre i soli enzimi che hanno funzionato erano RNases, suggerendo che la molecola contenesse il RNA.

Puntando “il RNAs zuccherato„

Gli studi della replica e di depurazione nelle linee cellulari animali ed umane hanno rivelato che i gruppi dello zucchero chiamati N-hanno collegato i glycans avevano limitato a determinato RNAs. Dopo che conducendo il frazionamento ed ordinando gli studi, il gruppo ha trovato che il RNAs molto probabilmente da essere glicosilato era Y RNAs, che non codificano per le proteine ma da sembrare partecipare al replicazione del dna.  

Circa i glycans e la glicosilazione

Inoltre riferito a come polisaccaridi, i glycans sono polimeri composti dei carboidrati covalente-collegati. Prodotto da tutti gli organismi viventi, sono essenziali ad integrità della struttura della cellula, ad immagazzinamento dell'energia ed ai vari trattamenti cellulari.  

Glycans già è conosciuto per legare enzimaticamente alle macromolecole del lipido e della proteina, un trattamento chiamato glicosilazione che ha luogo nel reticolo endoplasmatico e nell'apparato di Golgi delle celle. Il trattamento è mediato tramite una schiera dei glycosyltransferases e degli enzimi di glycosidases, che sono essenziali allo sviluppo ed alla sopravvivenza di tutti gli organismi viventi.  

Fra altri trattamenti biologici, la modifica delle proteine dai glycans (alle glicoproteine del modulo) è essenziale a folding proteico, segnala la trasduzione ed il riconoscimento legante del partner. I glicolipidi egualmente svolgono un ruolo importante nell'interazione e nell'immunizzazione della cella--cella.  

Tuttavia, la glicosilazione di ultimo gruppo di macromolecole, acidi nucleici, non è stata descritta mai prima e se l'individuazione che i glycans potrebbero anche legare a RNAs può essere ripiegata negli altri studi e supporto fino al punto di vista del pari, suggerirebbe i ruoli novelli e sconosciuti per sia RNA che glycans.

Scoprire più circa il RNAs glicosilato

Per scoprire più circa i questi RNAs glicosilato, i ricercatori esposti ha depurato il RNA ad una serie di enzimi che fendono le parti differenti del glycan. Ciò ha rivelato che i glycans sono sembrato accumularsi su RNA via una sequenza dei punti enzimatici che sarebbero stati veduti solitamente quando legatura di N-glycans alle proteine.  

Tuttavia, le proteine acquistano solitamente i glycans nel reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi di una cella, in cui le proteine recentemente fatte profilatura ed imballate prima del trasporto agli organelli o alla membrana cellulare e di un RNA non è conosciuto per esistere in questi compartimenti cellulari.

I risultati sollevano le questioni importanti

I risultati sollevano le questioni fondamentali circa perché le celle potrebbero modificare RNAs con gli zuccheri, con le possibilità compreso se gli zuccheri contribuiscono a guidare le interazioni fra RNA e determinate proteine o flag RNAs su per spazio. Egualmente sollevano le questioni circa come il trattamento della glicosilazione è regolamentato, quanto i glycoRNAs sono fatti esattamente, come sono trafficati e che cosa significa in un più vasto senso per la biochimica del RNA.

Secondo Bertozzi, il documento prestampato finalmente pari-sarà esaminato, ma nel frattempo, “era così strano che abbiamo voluto metterlo appena là fuori ed ottenere il feedback.„

Dopo, i ricercatori pianificazione più ulteriormente studiare esattamente come i glycans e il RNAs legano, che in primo luogo richiederanno lo sviluppo di nuovi strumenti analitici.

Sorgenti

Il CR di Bertozzi, et al. “Y mammifero RNAs è modificato ai residui discreti della guanosina con N-glycans,„ bioRxiv, doi.org/10.1101/787614, 2019.  

RNAs ricoperto di zucchero potrebbe ` alterare la fronte di taglio della biochimica come la conosciamo' - se sono reali. Scienza 2019. Servizio di Robert. Disponibile a: https://www.sciencemag.org/news/2019/10/sugar-coated-rnas-could-alter-face-biochemistry-we-know-it-if-they-re-real?utm_campaign=SciMag&utm_source=JHubbard&utm_medium=Facebook

Il RNA ha un'attrazione inattesa da zuccherare. c&en: Notizie 2019 di assistenza tecnica & del prodotto chimico. Alla Katsnelson. Disponibile a: https://cen.acs.org/biological-chemistry/RNA-unexpected-attraction-sugar/97/web/2019/10

Zhang L, et al. capitolo otto - una generalità adi terapeutica basata glycan fungosa. Progresso nella biologia molecolare e nella scienza di traduzione 2019; 163:135-163 https://doi.org/10.1016/bs.pmbts.2019.02.001

Pinho S, et al. Glycans come controlli chiave di attività e della funzione a cellula T. Frontiera in immunologia 2018; 9: 2754. Disponibile a: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6277680/

Y mammifero RNAs è modificato ai residui discreti della guanosina con N-glycans. preLights 2019. Connor Rosen. Disponibile a: https://prelights.biologists.com/highlights/mammalian-y-rnas-are-modified-at-discrete-guanosine-residues-with-n-glycans/

Marth, glicosilazione di J et al. nei meccanismi cellulari di salubrità e della malattia. Cella 2006; 126(5): 855-867. https://doi.org/10.1016/j.cell.2006.08.019

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Last Updated: Mar 9, 2020

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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