Вглубь живой материи

Ученые Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (Albert Einstein College of Medicine) Университета Ешива (Yeshiva University) сделали неожиданное открытие о том, как активируются некоторые гены. В противоположность традиционно принятому в науке представлению, гены, принимающие участие в синтезе сложных белковых структур и работающие вместе с другими генами, экспрессируются не координировано, а, скорее, случайным образом. Удивительное открытие, опубликованное в он-лайн издании журнала Nature Structural and Molecular Biology, может коренным образом изменить представления ученых о характере синхронизации клеточных процессов.

Неправильное разделение хромосом при делении клетки приводит к появлению раковых клеток. Ученые уже давно обнаружили удивительно простой способ, с помощью которого клетки стабилизируют свой механизм разделения хромосом. На сегодняшний день этот механизм уже достаточно хорошо изучен. Но эксперименты всегда проводились на живых клетках. Выделение кинетохора и наблюдение за его работой вне клетки могло быть дать ученым дополнительные подробности этого процесса. Недавно о своем успехе в этом направлении сообщили американские ученые. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature.

Через год после присуждение Нобелевской премии по химии за расшифровку атомной структуры бактериальных рибосом ученые Института генетики и молекулярной и клеточной биологии (l'Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire) (Национальный центр научных исследований/Университет Страсбурга, Инсерм) определили структуру рибосомы эукариотического организма – дрожжей. Эта работа, опубликованная 26 ноября 2010 году в журнале Science, положила конец напряженной международной гонке по определению структуры этой впечатляющей клеточной машины.

При синтезе белка в процессе трансляции матричной РНК новые аминокислоты доставляются в рибосому клетки молекулами нуклеиновой кислоты, известными как транспортные РНК (transfer RNAs, tRNAs). Каждой аминокислоте соответствует родственная тРНК. Аминокислоту и тРНК связывает фермент, известный как аминоацил-тРНК-синтетаза (aminoacyl-tRNA synthetases, aaRS).

Группа ученых из Исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute) впервые в мире визуализировала процесс образования клеточных «фабрик белка» - рибосом. Помимо того, что разработанный группой метод сам по себе является большим техническим достижением, работа может открыть новые направления в разработке антибиотиков и лечении болезней, связанных с ошибками в образовании рибосом. Кроме того, эти методы могут применяться для решения других сложных проблем в биологии клетки.