/nginx/o/2022/03/09/14417220t1hd013.png)
/nginx/o/2021/05/22/13796271t1hc932.jpg)
Elusolendeid moodustavate molekulide süsteem on nii keeruline, et bioloogidel on jäänud seni kahe silma vahele terve nende klass. See vahelejäänud biokeemia lüli pole haruldane ega raske leida; lihtsalt keegi pole otsinud.
Teadlased avastasid uue RNA tüübi, mis võib peituda kõigis elusolendites ja olla seotud haigustega
«See on vapustav avastus täiesti uuest biomolekulide klassist,» ütles Stanfordi biokeemik Carolyn Bertozzi Stanford Newsile. «See on tõesti pomm, sest avastus viitab sellele, et rakus on meile täiesti tundmatud biomolekulaarsed teed.»
Bioloogid mõistavad meie peamisi molekulaarseid ehitusmaterjale üsna hästi. Nendeks on süsivesikud (nagu tärklis), lipiidid (rasvad), nukleiinhapped (DNA) ja valgud (lihased).
Need jagunevad veel alamtüüpideks; näiteks tselluloos ja suhkrud on süsivesikud. Rühmade vahel esineb ka kombinatsioone – näiteks kui erinevad suhkrud liituvad punaste vereliblede lipiididega, moodustuvad erinevad veregrupid.
Suhkrumolekulide ahelad ja RNA
Glükaanid on suhkrumolekulide ahelad, mis võivad rasvade ja valkude külge kinnituda protsessis, mida nimetatakse glükosüülimiseks, aidates neil rakust läbi liikuda või voltida neid otstarbeks sobivateks vormideks. Glükaanid osalevad paljudes bioloogilistes põhiprotsessides alates embrüote loomisest kuni patogeenide äratundmiseni.
Teadlased eesotsas biokeemik Ryan Flynniga Bostoni lastehaiglas avastasid, et glükaanid võivad kinnituda ka mittekodeerivasse RNAsse — viimane on RNA molekul, mida ei «tõlgita» valguks.
See oli üllatus, sest varem arvati, et RNA toimib ainult rakkudes – nende tuumas ja vedelikus –, samas kui glükaanid eraldatakse neist tavaliselt raku väikestes organellides või raku pinnal olevate membraanidega.
«RNA ja glükaanid elavad kahes eraldi maailmas, kui uskuda õpikuid,» ütles Bertozzi.
Teadurid märgistasid laboris rakkudes glükoolimolekulid siaalhappega ja eemaldasid RNA. Mõnel puhastatud RNAl oli siaalhappega märgistatud suhkrukate.
Seejärel leidis meeskond glükoRNA igas kontrollitud rakus — inimese, hiire, hamstri ja sebrakala liikides, kelle arengut eraldas evolutsiooniliselt sadu miljoneid aastaid. See viitab sellele, et nendel molekulidel võib olla mingisugune oluline bioloogiline funktsioon, mis on säilinud kogu Maal eksisteerinud elu jooksul.
Seos autoimmuunhaigustega?
Võrreldes glükoRNA-d erinevates RNA andmebaasides sisalduvaga, avastasid Flynn ja tema kolleegid, et mõned neist molekulidest sobivad haigustega seotud RNAdega.
«Mõned glükaanide poolt modifitseeritud RNAd, mis moodustavad glükoRNA, seostuvad väga autoimmuunhaigustega,» selgitas Bertozzi.
Varem arvati, et RNA osad olid immuunsüsteemile enamasti kättesaamatud, kuna need olid turvaliselt meie rakkudes ja vabanesid ainult rakusurma kaudu.
«Leidsime, et glükoRNAd on raku pinnal, täpselt nagu valke ja lipiide,» ütles Flynn.
«See on põnev, sest see tähendab, et glükoRNAd saavad osaleda otse rakkudevahelises suhtluses.»
Glükaanide võime otse RNAga seonduda näib ebatõenäoline, mistõttu meeskond kahtlustab, et nii-öelda liimina toimib kolmas, väga väike molekul.
Teadlased osutavad, et mitte kõik glükaanid ei sisalda siaalhapet, mida nad kasutasid glükoRNA tuvastamiseks, nii et neil puudus tõenäoliselt võimalus selles molekulaarses klassis rohkem tüüpe avastada.
«Kui leiate midagi uhiuut nagu sellised glükoRNAd, on nii palju küsimusi, mida küsida,» ütles Flynn.
Kuigi glükoRNA funktsioonid on endiselt mõistatus, toob nende avastamine loodetavasti peagi palju rohkem vastuseid – võib-olla mõne inimese tülika immuunprobleemi kohta.
Uurimus avaldati teadusajakirjas Cell.
Mis on RNA?
RNA ehk ribonukleiinhappe molekule on mitu erinevat klassi, sealhulgas informatsiooni-RNA (mRNA), transpordi-RNA (tRNA), ribosoomi-RNA (rRNA), teised väikesed RNAd, millel on erinevad funktsioonid.
Informatsiooni-RNA sisaldab spetsiifilise valgu sünteesiks vajalikku teavet, mille realiseerimine toimub tsütoplasmas ribosoomidel (spetsiifilised struktuurid valkudest ja ribosoomiRNAst). Valgu sünteesiks tarvilikud aminohapped toovad kohale transpordi-RNAd.
Allikas: Kliinik.ee