Как связаны РНК и рибосомы? Что такое длинные некодирующие РНК? Какова их функция и почему они так уникальны? И как они связаны с половыми хромосомами? Более того, каким должен быть ученый? Обо всем этом слушатели узнали из лекции Сидни Олтмена «Все РНК внутри клетки, которые мы не понимаем», которая прошла в рамках Нобелевского лектория фестиваля NAUKA 0+. Ученый получил Нобелевскую премию по химии в 1989 году «за открытие каталитической активности рибонуклеиновых кислот» вместе с американским биохимиком и молекулярным биологом Томасом Чеком.
©Софья Гладкова / Журналист Online
РНК и ДНК состоят из небольших нуклеиновых соединений – они называются нуклеотиды – хоть РНК и химически несколько отличается от нуклеотидов и ДНК. Центральная догма молекулярного биолога Френсиса Крика, который изучал информацию внутри клетки, основана на изучении линейных нуклеотидов в ДНК и небольших участков РНК – генов. Эти элементы РНК передались в ДНК и использовались как хранилища информации, в которых скопирована большая часть нашей ДНК. Уникально то, что связующая РНК присоединяется к большим участкам ДНК внутри клетки.
Был достигнут немалый прогресс с тех пор, как была объявлена эта основная догма. Некоторые РНК имеют особые функции, нежели просто передачу информации, в то время, как обычно упоминаются матричные РНК и рибосомы, которые переносят информацию по «мессенджеру» РНК для формирования белков. Есть и передаточные РНК – это протеины, то есть последовательность аминокислот.
Протяженные некодирующие РНК, их еще называют связующие РНК – это длинные отрезки РНК, функция которых остается для нас секретом на данный момент. Они состоят из белка РНК и отличаются большой протяженностью, известны два экземпляра примерно по 2000 нуклеотидов. Связующие РНК похожи на леса, к которым прикрепляются элементы для выполнения функции рибосом. РНК в рибосомах выполняет функцию катализатора. Он не меняется в ходе реакции, а просто выполняет свою функцию снова и снова.
Хромосомы в клетках человека представляют собой длинные отрезки ДНК с прикрепленными к ним белками. Есть несколько типов по размерам хромосом, они не всегда бывают одного размера. Некоторые хромосомы участвуют в разрушении других клеток. В этом процессе участвуют и протяженные некодирующие РНК.
РНК участвует во включении и выключении определенной половой хромосомы у млекопитающих. С тех пор были охарактеризованы несколько прочих шагов в активации половых хромосом. Сейчас ученые пытаются понять, какова точная молекулярная биология этих протяженных РНК и как они связаны с конкретными участками половых хромосом.
Еще изучается связующая РНК, которая является небольшой – 400 нуклеотидов. По-видимому, она участвует в молекулярных функциях. Различные ученые сейчас рассматривают ее точную функцию. Также существует нерос РНК, которая является частью белкового комплекса, поддерживающего структуру теломеров на концах хромосом. Это исследуют уже на протяжении 10-15 лет.
Сидни Олтмен также дал наставление начинающим деятелям науки:
– Если Вы занимаетесь любой областью науки, это стандарт – много работать. Это не проблема в России: все молодые ученые, которых я встречал в России, не только студенты, но уже и профессионалы, много работают. Вы должны заниматься наукой, как будто у вас кроме нее ничего нет, и она должна быть прозрачной для вас. Также вы должны напрямую общаться с вашими коллегами, как со старшими, так и младшими. Важно этим заниматься подобающим образом и поддерживать те контакты, которые у нас есть, что сегодня и позволяет мне читать вам лекцию.
