Ученые проследили за выходом генетической информации из ядра в реальном времени

Фото: Col Ford and Natasha de Vere /flickr

Используя достижения современной спектроскопии, ученые смогли зафиксировать движение отдельных матричных РНК из ядра клетки в заполняющую ее жидкую среду — цитоплазму. Это позволило исследователям лучше понять процесс переноса генетической информации из ядра и ее дальнейшей реализации.

Наиболее важной информацией, записанной в генах, можно назвать информацию о структуре белков, из которых состоит клетка или которыми она обменивается со своим окружением в процессе жизнедеятельности. Эти данные записаны в молекулах ДНК, которые у эукариотических (ядерных) организмов плотно «упакованы» в ядре каждой клетки.

Для передачи информации из ядра в цитоплазму клетки, к месту синтеза белков, используются промежуточные переносчики — так называемые матричные РНК (мРНК). Ранее ученые составляли свое представление об этом процессе только по статическим изображениям. Однако в своей работе группа европейских и американских ученых смогла «заснять» в реальном времени, как отдельные мРНК, объединенные с белками-переносчиками в так называемые рибонуклеопротеины, покидают ядро. Результаты исследования, посвященного изучению этого процесса в клетках дрожжей, опубликованы в Journal of Cell Biology.

Новая технология микроскопии позволила рассматривать движение объектов нанометрового масштаба, происходящих за миллисекунды в живой клетке. С ее помощью удалось выяснить, что полный цикл переноса рибонуклеопротеиновых комплексов из ядра: стыковка с ядерной оболочкой, транспорт через и нее и высвобождение в цитоплазму — занимает около 200 мс. Также удалось выявить один из ключевых транспортных рецепторов — Mex67p, который отвечает за последнюю стадию переноса. В мутантных клетках дрожжей со «сломанным» геном Mex67p наблюдалось заметное снижение скорости процесса, и даже перенос молекул обратно в ядро.

В будущем авторы исследования планируют продолжить изучение РНК-транспортных систем, а также усовершенствовать технологии, которые сделали наблюдения такого рода возможными.
Теги:

Читать еще на Чердаке: