«Понимание паразита малярии и как это взаимодействует со своим хозяином, может обеспечить понимание, которое могло помочь предотвратить распространение этого часто-смертельного-заболевания», сказал Скотт Линднер, доцент биохимии и молекулярной биологии в Государственном университете Пенсильвании и ведущем авторе исследования. «У паразита малярии есть сложный жизненный цикл, который включает фазы в векторе москита, человеческой печени, и в человеческой крови. Кроме того, паразит понятия не имеет, когда это будет переданным от москита человеческому хозяину и назад, таким образом, это всегда должно быть готово быть переданным. Это готовится к этому, делая и упаковывая mRNAs, в котором это будет в конечном счете нуждаться для того, чтобы сделать белки в его новом хозяине или новом моските».
Во время этого процесса, названного переводной репрессией, специальные белки связывают с mRNAs и препятствуют тому, чтобы они были переведены на белок. Один включенный белок связывает с poly mRNA (A) хвост – повторная последовательность Как или аденозиновые молекулы, добавленные до конца большинства берегов mRNA.
Это помогает сформировать комплекс белков и РНК, которая заставлена замолчать, но сбалансирована для действия после того, как паразит передан хозяину. У большинства одноклеточных организмов есть один тип этого poly (A) – связывающий белок, в то время как многоклеточные организмы имеют два.
В этом исследовании исследователи характеризуют два типа poly (A) – связывающие белки у одноклеточного паразита плазмодия, оба из которых способствуют переводному регулированию.«Мы знали от предыдущей работы нашей лаборатории, что у плазмодия был тип poly (A) – связывающий белок, который функционирует за пределами ядра клетки», сказал Аллен Миннс, лаборант-исследователь в Государственном университете Пенсильвании и первый автор статьи. «Этот белок связывает и защищает poly (A) хвост в одном конце берега mRNA.
В этом исследовании мы использовали биохимические подходы, чтобы далее характеризовать этот белок и нашли, что у этого также есть специализированная работа, получающая mRNAs. Это формирует цепи без присутствия РНК, которая потенциально позволяет крупным собраниям белка быстро защищать всю длину poly (A) хвост».
Исследователи также определили и характеризовали второй тип poly (A) – связывающий белок, который функционирует в ядре паразита во время стадий кровяного русла его жизненного цикла. В многоклеточных организмах этот второй poly (A) – связывающий белок обычно выполняет проверку контроля качества, прежде чем mRNA выйдет из ядра, подтверждая, что mRNA построен правильно.
Эти белки контроля качества тогда передают берег mRNA другим белкам за пределами ядра, которые направляют mRNA, который будет переведен или будет упакован для более позднего использования через переводную репрессию.В дополнение к важной роли в переводном регулировании в клетке, исследователи также обнаружили, что неядерный poly (A) – связывающий белок может играть удивительную роль за пределами клетки.
«Когда паразит принимает форму sporozoite у москита, мы на самом деле не видим подавляющее большинство неядерного poly (A) – связывающий белок в клетке, где мы ожидали, что он будет – где это будет взаимодействовать с mRNAs, произведенным паразитом», сказал Линднер. «Вместо этого Белок накапливается в поверхности sporozoite и потерян, когда паразит двигается. Мы не видим этот случай на других жизненных стадиях паразита, и это – теперь третий связывающий белок РНК, который, как находят, был на поверхности sporozoite. Паразит помещает эти связывающие белки РНК там на его поверхность по причине; новый и захватывающий вопрос состоит в том почему».
Исследователи размышляют, что poly (A) – связывающие белки на поверхности sporozoite позволяют паразиту взаимодействовать с РНК из источников за пределами паразита и могли таким образом предоставить возможность паразиту взаимодействовать с москитом или хозяином через их РНК.«Это исследование предполагает, что взаимодействие паразита с внешней РНК, вероятно, намного более распространяющееся, чем мы думали, что это было», сказал Линднер. «Возможно, что этот вид взаимодействия мог в конечном счете обеспечить новую цель интервенционных стратегий, но первый шаг понимает, почему у паразита малярии есть эти poly (A) – связывающие белки на поверхности sporozoite».