Grupa naukowców z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego (MCB UJ) zidentyfikowała potencjalny związek między modyfikacjami tRNA i biosyntezą selenocysteiny - 21. naturalnie występującego aminokwasu. Badacze w artykule, opublikowanym w Nucleic Acid Research, skupiają się na roli Kti12 - białka regulującego proces modyfikacji tRNA przeprowadzanych przez kompleks Elongatora.
Wraz z grupami badawczymi z Niemiec (Kassel, Halle i Mainz) i Wielkiej Brytanii kierowany przez dr. Sebastiana Glatta zespół badawczy Maxa Plancka z MCB przeanalizował trójwymiarową strukturę i funkcję, słabo do tej pory scharakteryzowanego białka Kti12. Naukowcom udało się wykrystalizować domenę katalityczną białka dzięki zablokowaniu go w określonym stanie przejściowym cyklu reakcyjnego. Ku zaskoczeniu badaczy okazało się, że struktura Kti12 jest zbliżona do struktury dobrze znanego białka zaangażowanego w inny proces biologiczny: biosyntezę selenocysteiny.
- Podobieństwa ze ścieżką syntezy selenocysteiny okazały się dużo większe niż przypuszczano, a ponadto okazało się, że Kti12 jest specyficznie aktywowany przez tRNA kodujące selenocysteinę - wyjaśnia pierwszy autor publikacji Rościsław Krutyhołowa, która ukazała się w Nucleic Acid Research.
Co ciekawe badania wskazują, że białko Kti12 jest niezbędne do funkcjonowania kompleksu Elongatora, którego jednym z substratów jest właśnie tRNA kodujące selenocysteinę. Sam kompleks Elongatora wprowadza do cząsteczek tRNA specyficzne modyfikacje chemiczne, dzięki którym komórki są w stanie produkować poprawnie sfałdowane białka, co obniża prawdopodobieństwo wystąpienia nowotworów i chorób neurodegeneracyjnych. Podsumowując, opublikowane wyniki badań umożliwiają wgląd w system regulacyjny kompleksu Elongatora i przyczyniają się do lepszego zrozumienia mechanizmów powstawania chorób oraz mogą torować drogę do opracowania nowych metod diagnostycznych i terapeutycznych , na których w głównej mierze skorzystają pacjenci.
Badania zostały sfinansowane z grantu Opus Narodowego Centrum Nauki i wykonane zostały z użyciem najwyższej klasy aparatury badawczej znajdującej się w Structural Biology Core Facility w MCB UJ. Ta otwarta na nowych użytkowników platforma serwisowa znajdująca się na terenie Centrum została utworzona dzięki finansowaniu z grantu Team Tech Core Facility Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Zapewnia wsparcie na najwyższym międzynarodowym poziomie dla wewnętrznych i zewnętrznych grup badawczych prowadzących badania zarówno krystalograficzne, jak i z dziedziny kriomikroskopii elektronowej. Zainteresowanych współpracą ze Structural Biology Core Facility prosimy o odwiedzenie strony structuralbiology.pl.
