Quando i ribosomi, minuscole macchine che producono proteine all’interno delle cellule, incontrano errori o ostacoli lungo il percorso dell’RNA, in genere si bloccano. Ma un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università della California, Berkeley, ha rivelato come i ribosomi possono superare questi ostacoli con l’aiuto di un “controllore del traffico” molecolare.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Structural &Molecular Biology, ha identificato un complesso proteico che agisce come un regolatore del traffico per i ribosomi e consente alla produzione di proteine di continuare anche quando si incontrano ostacoli. Questa scoperta potrebbe portare a nuovi modi per indirizzare il processo di sintesi proteica, che potrebbe avere implicazioni per il trattamento di malattie causate da errori di ripiegamento o di sintesi proteica.
"I ribosomi sono fondamentalmente i produttori di proteine nelle cellule, ma ci sono molte cose che possono andare storte durante il processo di produzione delle proteine, quindi il ribosoma deve disporre di strategie per correggere questi errori", ha affermato il co-autore principale dello studio, il dottor Andrew Lam. . "Abbiamo identificato un complesso proteico che è una sorta di controllore del traffico per i ribosomi, aiutando a dirigere il traffico e a correggere eventuali errori che si verificano."
Il gruppo di ricerca ha utilizzato una combinazione di microscopia crioelettronica e tecniche biochimiche per studiare come i ribosomi interagiscono con il complesso proteico appena identificato, noto come complesso RQC. Hanno scoperto che il complesso funziona come un meccanismo di sorveglianza che monitora i progressi del ribosoma durante la sintesi proteica. Quando il ribosoma incontra un ostacolo, come una mutazione o un errore nella sequenza dell'RNA, il complesso RQC interviene e aiuta il ribosoma a continuare a tradurre l'RNA o a riavviare il processo di sintesi proteica.
"Questa scoperta è entusiasmante perché ci fornisce nuove informazioni su come funzionano i ribosomi e su come superano gli ostacoli durante il processo di produzione delle proteine", ha affermato Lam. "Capire come funzionano queste macchine molecolari potrebbe potenzialmente portare a nuovi farmaci per le malattie causate da errori di sintesi proteica o da misfolding, compresi i disturbi neurodegenerativi e alcuni tumori".
In futuro, il gruppo di ricerca prevede di studiare ulteriormente il ruolo del complesso RQC nella sintesi proteica e di esplorare potenziali applicazioni terapeutiche per la loro scoperta.