I ricercatori dell'UCLA hanno risolto la struttura ad alta risoluzione di un'enorme macchina cellulare, lo spliceosoma, colmare l'ultima grande lacuna nella nostra comprensione del processo di splicing dell'RNA che in precedenza non era chiaro.
La struttura atomica della criomicroscopia elettronica (cryoEM) del complesso spliceosoma P a una risoluzione di 3,3 è stata pubblicata in un articolo online della rivista Scienza .
Il DNA contiene il progetto per il funzionamento di una cellula, ma il codice genetico deve essere trascritto nell'RNA per tradurre il messaggio alla cellula. La trascrizione iniziale di RNA è ingombra di frammenti di RNA inutili o "spazzatura" dal nostro genoma chiamati introni che devono essere rimossi, o giuntato, per trasmettere il giusto significato, proprio come un montatore di film rimuove le riprese non necessarie per creare un montaggio finale per i cinema. Lo spliceosoma è un'enorme macchina molecolare composta da 5 piccoli RNA non codificanti e oltre cento proteine che rimuove gli introni in modo che rimangano solo frammenti utili chiamati esoni. Questi esoni vengono riuniti per creare l'RNA messaggero finale che può essere tradotto in proteine.
Lo splicesome cambia drasticamente mentre funziona. Globale, sono note almeno 7 forme che svolgono funzioni specifiche. Questa scoperta ha chiarito il complesso P, ora noto nei dettagli ad alta risoluzione per essere coinvolto nel riconoscimento corretto dell'RNA da tagliare, unendo gli esoni, e rilasciando l'RNA dopo il taglio.
"Sono stati fatti molti progressi nella nostra comprensione di come funziona lo spliceosoma, ma una delle maggiori sfide rimanenti era capire come l'esone si dissocia dal sito attivo, " ha detto il co-primo autore Shiheng Liu, un ricercatore post-dottorato che lavora con il co-autore senior dello studio, Z. Hong Zhou, direttore dell'Electron Imaging Center for Nanomachines presso il California NanoSystems Institute dell'UCLA e professore di microbiologia, immunologia e genetica molecolare.
"Ci sono state molte domande relative al complesso P irrisolto, " ha detto Liu. "L'intero ciclo di splicing dell'RNA è meglio compreso da questa scoperta".
Errori nello splicing dell'RNA possono causare una vasta gamma di malattie umane, evidenziando l'importanza di avere una conoscenza approfondita di come funziona lo spliceosoma.
Più immediatamente, questa ricerca apre le porte a sperimentazioni biochimiche mirate basate sulla struttura. Con i modelli atomici di quasi tutte le principali contorsioni dello splicesome ora conosciute, una comprensione meccanicistica completa potrebbe presto essere disponibile.
