| Аннотация |
В результате ошибок сплайсинга в мРНК могут появляться преждевременные стоп кодоны. Такая мРНК должна быть элиминирована, так как с нее будут синтезироваться потенциально токсичные укороченные пептиды. Для того, чтобы предотвратить трансляцию такой мРНК в цитоплазме, на выходе из ядра вся мРНК проходит через контроль качества мРНК в ходе первого («пионерского») раунда трансляции. Этот процесс запускается с участием уникальных факторов инициации и сопряжен с системой нонсенс-опосредованной деградации мРНК, NMD. Несмотря на важность пионерского раунда трансляции, на сегодняшний день мало что известно обо всех участниках этого процесса и о его молекулярном механизме. Описано несколько специфических белков и считается, что остальные белки участвующие в этом процессе – это канонические факторы трансляции, работающие в цитоплазме. В рамках проекта планируется исследовать активность уже известных факторов, вовлеченных в процесс, а также описать новые белки, предположительно задействованные в нем. Так, функциональная активность белков, описанных ранее как вовлеченных в пионерский раунд трансляции – CBP20, CBP80, CTIF, eIF4A3, PABPN1, ранее исследовалась преимущественно в клетках. Имеющаяся в нашем распоряжении реконструированная система трансляции позволит получить уникальные результаты об активности этих белков на разных стадиях трансляции. В идеале мы хотели бы реконструировать пионерский раунд трансляции in vitro с использованием этих белков и классических факторов трансляции. Кроме того, мы предположили, что среди исследуемых нами факторов трансляции имеются белки, вовлеченные именно в пионерский раунд трансляции, так как все они локализуются в околоядерном пространстве. Так, ранее нами была обнаружена удлиненная с N-конца изоформа фактора терминации eRF1, long-eRF1, которая образуется в результате сквозного чтения стоп кодона uORF. В пилотных экспериментах мы показали, что этот белок в клетке локализован в околоядерном пространстве или даже в ядре, в то время как каноническая форма eRF1 равномерно распределена в цитоплазме. Принимая во внимание, что в ходе контроля качества мРНК в пионерском раунде трансляции, NMD запускается только если стоп кодон распознается фактором eRF1, мы предположили, что именно long-eRF1 преимущественно контролирует включение/выключение деградации мРНК в пионерском раунде трансляции. Активность хеликазы DDX19B, вовлеченной в транспорт мРНК через ядерную пору и пионерский раунд трансляции, контролирует белок Gle1, задействованный в трансляции у др жжей. Мы предположили, что Gle1 человека не только может регулировать трансляцию, но и участвует именно в пионерском раунде трансляции связываясь с DDX19B на ядерной поре. Пионерский раунд трансляции - одна из ключевых точек синтеза белка. Момент выхода мРНК из ядра и контроль ее качества крайне важны для ее дальнейшей судьбы. На сегодняшний день имеется лишь общее представление об участниках пионерского раунда трансляции и их взаимоотношениях друг с другом и с каноническими факторами трансляции. Поэтому детальное описание молекулярного механизма пионерского раунда трансляции, запланированное в данном проекте, актуально с фундаментальной точки зрения. Кроме того, нарушение контроля качества мРНК вызывает ряд серьезных заболеваний, так как при этом повышается образование аберрантных пептидов. Таким образом, данное исследование позволит открыть новые возможности для разработки лекарственных препаратов направленных на лечение таких заболеваний.
|
| Ключевые слова |
рибосома,; eRF3,; eRF1,; терминация трансляции,; NMD; CBP20/80,; DDX19,; Gle1,; инициация трансляции,
|
