Nové poznatky o sestřihu pre-mRNA
Už dlouho se ví, že buňka může produkovat mnohem více proteinů, než má genů. Je to díky existenci tzv. alternativního sestřihu pre-mRNA: geny se přepíší do pre-mRNA, která je poté nastříhána na kousky. Teprve spojením vybraných kousků vzniká vlastní předloha (mRNA) pro budoucí protein. Klíčovou podmínkou pro vznik funkčních předloh je přesné rozpoznání sekvencí (tzv. intronů), které musí být z pre-mRNA odstraněny. Jak sestřihový aparát nachází konce intronů (sestřihová místa) není dosud uspokojivě vysvětleno.
Výzkum mechanismů sestřihu pre-mRNA je jedním z témat skupiny Laboratoře regulace genové exprese Františka Půty a Petra Folka z Katedry buněčné biologie, která se může pyšnit článkem nedávno přijatým do prestižního časopisu Nucleic Acid Research, prvního autora Ondřeje Gahury.
V článku je popisován dosud neobjasněný mechanismus rozpoznávání konce intronů s nezvykle dlouhou oblastí mezi tzv. branch pointem a vlastním sestřihovým místem. Tyto úseky často obsahují místa, která by mohla být bezprostředními místy sestřihu (sekvence AG), avšak nejsou. Autorům se podařilo objasnit proč. Oblast před sestřihovým místem vytváří vlásenkovou strukturu (viz obrázek) a pravděpodobně vše, co tato struktura obsahuje, je sestřihovým komplexem ignorováno. Odkrytí potenciálních sestřihových míst prostřednictvím rozvolnění struktury vede ke vzniku chybných a potenciálně nebezpečných mRNA. Vlásenka také přibližuje „správné“ sestřihové místo k branch pointu, který by byl jinak příliš daleko a sestřih by nemohl proběhnout.
Hlavní hrdinku (modelový organismus) publikace ztvárnila pivní kvasinka (Saccharomyces cerevisiae). Stejný druh, který jinde kvasí slad na pivo, v laboratořích umožňuje zkoumat a poznávat molekulární mechanismy, které jsou mnohdy stejné, anebo alespoň podobné u vyšších organismů včetně člověka. Poznatky o sestřihu pre-mRNA je jistě možno docenit, vezmeme-li v potaz, že chybný sestřih pre-mRNA hraje roli v patogenezi mnohých lidských onemocnění - např. cystické fibrózy, astmatu, roztroušené sklerózy, deprese nebo schizofrenie.
Anna Žlabová
Akce dokumentů