Tajemnica długowieczności golca tkwi w idealnych białkach
Kluczem do długowieczności golców (Heterocephalus glaber) mogą być lepiej skonstruowane białka.
Białka biorą udział w niemal wszystkich funkcjach komórki zwierzęcej. Zanim zaczną swoją pracę, muszą jednak zostać złożone w odpowiedni kształt, który pozwala na podłączenie i kontakt z innymi strukturami komórki. W artykule opublikowanym na łamach PNAS Vera Gorbunova i Andrei Seluanov z University of Rochester opisali proces, dzięki któremu golce uzyskują właściwie idealne białka.
Choć to na razie wstępne badania, mamy nadzieję, że nasze odkrycia zainspirują dalsze studia nad lepszą syntezą białek - zaznacza Gorbunova.
Duet skoncentrował się na rybosomach - kompleksach białek z kwasami nukleinowymi (rRNA), służących do produkcji białek w procesie translacji. Pracując z rybosomalnym RNA, naukowcy dodali do próbki barwnik i zaczęli ją oglądać po oświetleniu ultrafioletem. Ku ich zaskoczeniu okazało się, że choć u wszystkich innych zwierząt pojawiłyby się 2 pasma odpowiadające stężeniu różnych cząsteczek rRNA, to u H. glaber wystąpiły 3. Jak opowiadają Gorbunova i Seluanov, 28S rRNA golców ulega podziałowi na 2 mniejsze fragmenty. Na nici znajdują się 2 punkty pęknięcia. Spomiędzy nich odrzucany jest kawałek o wielkości 263 nukleotydów. Końce nici pozostają później w pobliżu siebie, tworząc rusztowanie, na którym usadawiają się białka rybosomu.
Chcąc sprawdzić, jak zaobserwowana innowacja wpływa na tempo translacji i wierność inkorporacji aminokwasów, akademicy porównywali fibroblasty golców i myszy. Stwierdzili, że choć tempo translacji pozostawało zbliżone, to prawdopodobieństwo wstawienia niewłaściwego aminokwasu było u H. glaber do 40 razy niższe. To ważne, bo białka bez aberracji pozwalają organizmowi działać bardziej wydajnie - podsumowuje Seluanov.
Choć autorzy artykułu z PNAS przyznają, że nie są w stanie bezpośrednio przetestować, czy unikatowa struktura 28S rRNA przyczynia się do zwiększonej wierności translacji, spekulują, że może ona zmieniać zwijanie czy dynamikę dużej podjednostki rybosomu - tempo hydrolizy GTP i/lub interakcje z tRNA.
Komentarze (4)
explorator, 8 października 2013, 15:02
Już na poziomie molekularnym widać nierówność między organizmami. Jedne mają lepsze {z mniejszą ilością uszkodzeń} białka inne gorsze.Nawet na tak fundamentalnym poziomie jedne organizmy są dyskryminowane przez Matkę? {może Macochę?} Naturę.
TrzyGrosze, 8 października 2013, 17:43
Akurat na przykładzie golców widać jak MATKA natura jest sprawiedliwa i wynagrodziła im ciężkie warunki życia oraz pożal się Boże wygląd, przynajmniej długim życiem.
Właśnie to ciężkie życie (żyją pod ziemią) może być kluczem do tych "bezbłędnych" białek: ich DNA nie jest narażone na dimeryzację zasad pirymidynowych i innych genotoksycznych reakcji, fotoindukowanych światłem słonecznym, a tym samym, nie zaszły w nim destrukcyjne mutacje. Ale to hipoteza.
radar, 16 października 2013, 11:37
Też o tym pomyślałem, wynikałoby z tego, że słońce przyspiesza ewolucję?
Cretino, 16 października 2013, 13:04
alez oczywiscie ... kazdy stresor przyspiesza ewolucje bo jest motorem zmian i wymusza przystosowania do niej .... wirus, bakteria, drapieznik, toksyna, promieniowanie .... kazdy taki potencjalny stresor stymuluje zmiany .... po prosty neiodporne na niego osobniki gina a dalej zyja i rozmnazaja sie odporne - i na tym polega stymulacja ewolucji przez bodzce srodowiska ...