Archaea: RNS regulē olbaltumvielu ražošanu

Cik mazas ribonukleīnskābes darbojas metānu ražojošos vienšūnu organismos

Methanosarcina mazei © Gerhard Gottschalk / Getingenes Universitāte
lasīt skaļi

Zinātnieki ir atklājuši, kā mazas ribonukleīnskābes (RNS) darbojas metānu ražojošos vienšūnu organismos. Pašreizējā žurnāla "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) numurā viņi sniedz pirmās norādes par šo īso ribonukleīnskābju ķēžu ietekmi stresa situācijās uz šūnu procesiem.

Ķīles universitātes (CAU) un Berlīnes Maksa Planka infekcijas infekcijas bioloģijas zinātnieku pētījumu objekts ir Archaeen. Tie ir vienšūnu organismi, kuriem nav šūnu kodola un aug ārkārtējos vides apstākļos, piemēram, vidē, kurā nav skābekļa.

Tā kā tās ir metāna un CO2 šūnas, tām ir nozīmīga loma Zemes ekosistēmā. Turklāt tie ir nepieciešami biogāzes ražošanai. Tāpēc CAU Vispārējās mikrobioloģijas institūta profesores Rutas Šmites-Streitas pētījums ļauj arvien labāk izprast mūsu vidi un tās resursus.

palikt kopā. © Gerhards Gottschalk / Getingenes Universitāte

Vienpavedienu spirāles

Jaunajā pētījumā Šmita-Streita un viņas doktoranti Dominiks Jēgers un Klaudija Ehlers pievēršas priekšzīmīgajam arheonam Methanosarcina mazei. Mikroskopiskajā šūnā viņi ir atklājuši procesus, kas ir atkarīgi no slāpekļa koncentrācijas ārpus šūnas un kurus kontrolē mazas RNS. Mazas regulējošās RNS ir īsas, vienšūņu spirāles, kurām arheoloģiskajā grupā nav piešķirta nekāda neatkarīga funkcija.

Iepriekš zināmie RNS uzdevumi ietver to, ka tie darbojas kā ģenētiskās informācijas kurjers - kurjers RNS - no otras puses, ģenētiskā materiāla pārvēršana olbaltumvielās ļauj (translācija ar ribosomālu RNS un RNS pārnešana). displejs

Izveidotā šūnas stāvokļa karte

Šmita strīds un mednieki tagad, izmantojot jaunizstrādāto metodi, varēja izveidot sava veida šūnas stāvokļa karti, transkripcijas karti. Slāpekļa koncentrācijas izmaiņas liek organismam mākslīgā stresa situācijās. Šajos apstākļos, pēc pētnieku domām, ir pierādīts, ka šūnas struktūras novirzes norāda uz mazu RNS regulējošu iedarbību.

Archaea grupa ir viena no trim dzīves jomām, kas visus organismus sakārto kategorijās. Baktērijas un Eucarya ir pārējie divi domēni. Rūta Šmita-Streita / CAU

RNS kontrolē ģenētiskās informācijas apmaiņu

No zinātnieku viedokļa tas nozīmē, ka mazās RNS mijiedarbojas ar dažām ziņotāju RNS, tādējādi stimulējot to pārvēršanos olbaltumvielās, ja trūkst slāpekļa. Iejaucoties starp transkripcijas un translācijas procesiem un ietekmējot olbaltumvielu ražošanu, mazās RNS netieši vada šūnu proteīnu uzdevumus.

Tātad viņi kontrolē arī ģenētiskās informācijas apmaiņu, kas notiek caur tā saucamajiem transposonu "lēkājošajiem gēniem" - procesu, ko padara iespējamu olbaltumviela - transposāze.

Gēnu vertikālā un horizontālā pārnešana

Pārnesot ģenētisko materiālu, tiek nošķirta vertikālā gēnu pārnešana, kas notiek reprodukcijas laikā, un horizontālā gēnu pārnešana, kurā viens vai vairāki gēni no vienas šūnas tiek transponēti ar transposonu palīdzību. Pēc zinātnieku domām, izprast šos procesus palīdz izprast Zemes ekosistēmas izmaiņas. Pirmais solis Archaea grupai tagad ir veikts Ķīles un Berlīnes zinātnieku pētījumā.

"Ir ļoti svarīgi zināt, ka arheiāni pēc transkripcijas var regulāri iejaukties, " saka Šmits-Streits. Šo atradumu var izmantot, lai paplašinātu pētījumus par cilvēka archaea un uzzinātu vairāk par horizontālo gēnu pārnesi.

(idw - Ķīles universitāte, 08.12.2009. - DLO)