Найденные самые маленькие и быстрые молекулярные переключатели РНК открывают новые мишени для лекарств
Исследователи из Мичиганского университета открыли новый класс молекулярных переключателей, состоящих из РНК. Эти структуры являются самыми маленькими и быстрыми из известных на сегодняшний день.
Ключевые особенности переключателей:
- Размер и скорость: Они значительно меньше и на порядки быстрее, чем другой известный класс РНК-переключателей.
- Природа: Это короткоживущие "возбуждённые состояния" (excited states) — редкие альтернативные формы РНК.
- Длительность существования: Они существуют примерно 1% времени, от микросекунды до миллисекунды.
- Функция: Локализованное изменение структуры РНК в альтернативную форму служит переключателем, передающим биологические сигналы в клетке.
Метод обнаружения:
Для обнаружения этих эфемерных структур учёные использовали модифицированную форму спектроскопии ядерного магнитного резонанса (NMR) и стратегию "захвата" переходных структур.
Потенциал для медицины:
Исследователи изучили переходные изменения в трёх типах молекул РНК:
- Две РНК из вируса ВИЧ, играющие ключевую роль в репликации вируса.
- РНК, участвующая в контроле качества внутри рибосомы.
Новые "возбуждённые состояния" этих РНК представляют собой потенциальные мишени для разработки лекарств:
- Противовирусных препаратов, нарушающих репликацию ВИЧ.
- Антибиотиков, мешающих сборке белка в бактериальных рибосомах.
По словам ведущего автора работы Хашима Аль-Хашими, эти альтернативные формы обладают уникальными архитектурными и химическими особенностями, которые делают их перспективными мишенями для воздействия лекарственных молекул.
Исследование опубликовано 7 октября в журнале Nature.