Молекулярные «билеты» определяют скорость движения мРНК

При созревании яйцеклетки регуляторные мРНК должны особым образом распределиться по ней, чтобы потом помочь зародышу в начале развития. Правильное распределение таких мРНК зависит от молекулярных «билетов», которые определяют не только пункт назначения, но и скорость движения к нему.

Яйцеклетка при созревании получает в наследство от клетки-предшественницы набор матричных РНК. Эти РНК чрезвычайно важны: они будут управлять формированием зародыша в первое время после оплодотворения, пока геном эмбриона не перехватит управление на себя. При этом для правильного деления и дифференциации клеток важно не просто наличие этих мРНК, но и определенное распределение их по клетке. Одной из таких мРНК является РНК белка oskar. Чтобы зародыш нормально развивался, oskar-РНК должна находиться на его заднем конце. Чтобы РНК оказалась в нужном месте, во время сплайсинга, созревания мРНК, к ней пришиваются два маркера, получившие названия SOLE и EJC. Эти маркеры служат чем-то вроде билетов: клеточный транспорт отвезёт РНК на задний полюс яйцеклетки согласно станции назначения, проставленной в «билете».

Исследователи из Европейской лаборатории молекулярной биологии в Гейдельберге (Германия) изменили SOLE-метку — и, как и ожидалось, oskar-РНК до места назначения не доехала. Но дело было не в том, что клеточный транспорт отказался везти её из-за повреждённого билета. Как пишут исследователи в журнале Nature Structural & Molecular Biology, РНК продолжала двигаться, и двигаться в правильном направлении, но, увы, с недостаточной скоростью. При созревании яйцеклетка растёт, и РНК нужно обогнать её рост, чтобы достичь заднего конца. С мутантным «билетом» это невозможно — то есть молекулярные метки определяют не только адрес доставки, но и скорость работы клеточного транспорта.

Исследователи полагают, что взаимодействие между различными молекулярными маркерами вроде SOLE и EJC может быть чем-то наподобие переключателя скоростей при распределении молекул РНК. В зависимости от того, как прошёл сплайсинг, молекула мРНК может получать быстрый или медленный вариант билета. Такой дополнительный способ регуляции, скорее всего, имеет универсальный характер и вряд ли свойствен только дрозофилам, которые послужили материалом для исследования.

Подготовлено по материалам Европейской лаборатории молекулярной биологии.