Обнаружена необычная структура РНК, объясняющая её многофункциональность

Учёные из Университета Пенсильвании обнаружили необычную молекулярную конформацию в структуре РНК, которая может объяснить, как эта молекула способна выполнять столь разнообразные функции в клетке. Исследование опубликовано в журнале Nucleic Acids Research.

Рибонуклеиновая кислота (РНК), несмотря на относительно простой набор строительных блоков, выполняет множество сложных задач: от обеспечения структуры до переноса инструкций для регуляции генов и их трансляции в белки.

Исследователи выявили «сдвинутую качающуюся пару» (shifted wobble) между компонентами гуанином (G) и урацилом (U) в некоторых молекулах РНК. Этот нестандартный тип водородных связей, возникающий из-за альтернативного протонирования оснований, может значительно расширять функциональное разнообразие РНК.

«Хотя РНК — близкий родственник ДНК, она способна на гораздо большее, чем просто перенос генетической информации», — пояснил Филип Бевилаква, руководитель исследовательской группы.

Команда применила методы хемоинформатики для анализа базы данных из более чем 3000 трёхмерных структур РНК. После строгой фильтрации было идентифицировано 41 уникальная «сдвинутая качающаяся пара» G-U.

Экспериментально существование таких пар подтвердили с помощью химического соединения DMS, которое вступает в реакцию с урацилом только в этой особой конформации.

Интересно, что такие «сдвинутые» пары чаще встречаются у бактерий, чем у эукариот (к которым относятся и люди). Это делает их потенциальной мишенью для разработки антибактериальных препаратов с минимальными побочными эффектами для человека.

Источник: Pennsylvania State University