Mikropeptidy – novinka buněčné regulace?  
Svět je plný protimluvů. Kdo se pak může divit, když nekódující malé RNA nakonec přeci jen něco kódují.

 

Jen málokterá molekula prodělal v našem nazírání v posledních letech takové „přerody“ jako kyselina ribonukleová čili RNA. Původně jsme na ni koukali jako na jakéhosi „slaboduchého posla“, který jen zprostředkovává přenos informace z genů v podobě sekvencí DNA na proteiny. Zrádnost tohoto klasického dogma molekulární genetiky se dala tušit už ve chvíli, kdy Howard a Temin objevili reverzní transkriptázu a prokázali, že to „může být jinak“ – tedy že tok informace může proudit i opačným směrem z RNA na DNA. Byla z toho tenkrát Nobelova cena, při jejímž přebírání Temin děkoval za cenné podněty a řadu objevů i českému virologovi Janu Svobodovi.


 

Zvětšit obrázek
Při vzniku mikroRNA se nejprve tvoří tzv. vlásenka a z ní se pak odštěpí jednoduchý řetězec mikroRNA tvořený dvěma tucty písmen genetického kódu.

Není to tak dávno, co začaly biology, biochemiky a molekulární genetiky vzrušovat molekuly RNA, jež byly nepříjemně malé. Část odborníků považovala tyto molekuly za „molekulární smetí“. Ale našli se kacíři přesvědčení, že i velmi malé molekuly RNA, které zjevně nemohou kódovat žádný protein, mají v buňce své místo. Možná ti buřiči ani sami zpočátku nedokázali odhadnout, jak významné místo „malé RNA“ zaujímají. Nakonec se ukázalo, že tzv. malé nekódující RNA regulují fungování dědičné informace. Podílejí se na tzv. RNA-interferenci,  při které se malé RNA postarají o sešrotování „velké RNA“ tak důkladně, že přeruší klasický tok informace na ose DNA – RNA – protein. I za tento objev byla udělena Nobelova.  Další malé nekódující RNA – tzv. mikroRNA - dokážou brzdit a zřejmě i akcelerovat práci genů bez toho, že by musely ničit nasyntetizovanou RNA. Zoologická zahrada malých nekódujících má dnes tolik „chovanců“, že se v tom už asi vyznají jen mladí molekulární biologové s mozkem nezatíženým „omyly mládí“.

Na DNA jsme se ještě nedávno dívali jako na „geny + balast“. Pak se začalo ukazovat, že onen balast nešikovně označovaný i jako „zbytečná DNA“ může být stejně důležitý jako geny. Na mnoha místech se podle „zbytečné DNA“ vytvářejí malé nekódující RNA. Až doposud vědcům stačilo, že malým nekódujícím RNA připisovali regulační role. Pokud se podle nich přeci jen vyráběly řetězce aminokyselin, pak se na ně koukalo jako na „molekulární smetí“ v souladu se zásadou, že co je kratší než sto aminokyselin, nestojí za řeč. Nyní publikoval francouzsko-japonský tým v časopise Nature výsledky studie na muškách octomilkách, které dosti přesvědčivě volají po rehabilitaci „mikropeptidů“ – tedy těch krátkých řetězců aminokyselin, co nestojí za řeč. Krátké peptidy nejsou v pozemských organismech bez role – vznikají ale většinou štěpením delších – tedy „slušně vychovaných“ – proteinů s délkou nad sto aminokyselin. Francouzi a Japonci ale dokázali, že podle malé nekódující RNA vznikají peptidy tvořené 11 až 32 aminokyselinami, které regulují práci genu Shavenbaby. Podle tohoto genu se vytváří protein s funkcí tzv. transkripčního faktoru. To znamená, že působí jako „klíček“ ke startování či vypínání mnoha jiných genů. Mikropeptidy pozmění funkci genu Shavenbaby tak, že se molekula vzniklého transkripčního faktoru zkrátí a zcela se změní její účinek na geny. Zatímco původní protein práci genů tlumí, zkrácená verze práci genů naopak aktivuje.

Můžeme si být proklatě jistí, že i v našich buňkách kolotají mikropeptidy a podnikají tam věci, o jejichž podstatě a hlavně následcích nemáme zatím ani tušení. Skoro se chce vsadit, že výpadky v činnosti mikropeptidů budou „za kvedlačku“ v nádorovém bujení, neurodegenerativních onemocněních a řadě dalších životních průšvihů. A také se chce povzdychnout: Jak to všechno bývalo dřív všechno krásně jednoduché, přehledné a pochopitelné. A jak je to dneska spletité a komplikované. Jenže ono je to zároveň i úplnější a pravdivější, takže není nad čím vzdychat. Tedy – pokud se to nemusíte všechno učit ke státnicím nebo rigorózní zkoušce.

 

Pramen: Nature


 

Datum: 16.07.2010 12:31
Tisk článku

Podstata Existence - Roman Pavel
 
 
cena původní: 221 Kč
cena: 221 Kč
Podstata Existence
Roman Pavel

Diskuze:

knihovna buněčné paměti (RAMka)

Anna Václavíková,2010-08-11 13:00:21

Hezký román Hudba krve na tohle téma napsal spisovatel Greg Bear.

Odpovědět

Super objev

Radek Šíma,2010-07-19 13:40:14

Tohle bude určitě jeden z největších objevů roku, akorát to vyšlo v Science, ne v Nature :-)

Odpovědět

RNA world

Karel Š,2010-07-17 08:11:20

Hypotéza o RNA světě tvrdí že než vznikl život na bázi DNA a proteinů, existoval život jen na bázi RNA. Vypadá to poměrně lákavě, protože RNA dokáže za vhodných podmínek nést informaci podobně jako DNA a dokáže i působit enzymaticky, tedy se i sama duplikovat. Dokonce i jedna z nejzákladnějších funkcí buňky - tvorba proteinů - je stále ještě víceméně funkce RNA molekul, proteiny v ribozomech jsou spíš kvůli zpevněni struktury než kvůli funkci. RNA je jen mnohem méně stabilní než DNA, takže pokud byl kdysi život založen na ní, muselo jít o mnohem kratší úseky než jsou dnešní "kilometry" DNA. Pokud tedy časem začala RNA syntetizovat proteiny, musely i ty být poměrně krátké - takže bych se nedivil kdyby ještě mnoho podobných pozůstatků po pradávných základech života čekalo v našich buňkách na odhalení.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace