Beyin lojistiği: Kayıp halka, beyin hücrelerinde mRNA iletimini açıklıyor
Uzak, çok yakın!
Marino Zerial, “Bu yayınlar, beyin hücrelerinde mRNA dağılımının altında yatan mekanizmaları aydınlatmada büyük bir ilerleme sağlıyor” diyor. Hücreler, bir plan olarak mRNA’yı ve 3D yazıcılar olarak ribozomları kullanarak hayati proteinler üretir. Bununla birlikte, beyin hücrelerinin üstesinden gelmesi gereken lojistik bir zorluk vardır: beyinde santimetrelerce uzayabilen dalları olan ağaç benzeri bir şekil. Araştırmanın ilk yazarı Jan Schumacher, “Bu, binlerce mRNA’nın çekirdekten uzağa taşınması gerektiği anlamına geliyor; bu, tüm bir ülkedeki süpermarketlere düzgün bir şekilde tedarik sağlamak için lojistik bir çaba gibi bir şey” diyor.
Şimdiye kadar, araştırmacılar, taşıyıcının rolünü, gizli endozomlar adı verilen hücre içindeki küresel bölmelere bağladılar. Bununla birlikte, MPI bilim adamları, hücre içi yol ağları boyunca her iki yönde seyahat etme yetenekleri nedeniyle, erken endozomlar (EE’ler) olarak adlandırılan farklı bir bölme biçiminin de mRNA taşıyıcıları olarak uygun olduğunu savunuyorlar. Dresden’deki MPI’den Marino Zerial liderliğindeki ilk yayında, bilim adamları FERRY (beş endozomal Rab5 alt birimi ve RNA/ribozom aracısı) adını verdikleri bir protein kompleksinin işlevini keşfettiler. Nöronlarda FERRY, EE’lere bağlanır ve iletim sırasında bir bağlantı kuşağı gibi davranır: doğrudan mRNA ile etkileşime girer ve onu EE’lere taşır, böylece mRNA’nın taşınması ve beyin hücrelerine dağıtılması için lojistik taşıyıcılar haline gelir.
karmaşık ayrıntılar
Ancak FERRY’nin mRNA ile ilişkisi nedir? İşte o zaman MPI Dortmund’dan Stefan Raunser’in forması devreye girdi. İkinci yayında, Denise Quentin ve ark. FERRY’nin yapısını ve bileşiğin hem EE’lere hem de mRNA’lara bağlanmasına izin veren moleküler özelliklerini anlamak için kriyo-elektron mikroskobu (kriyo-EM) kullanıldı. FERRY’nin 4 Ångstrom çözünürlükteki yeni 3D atom modeli, sarmal-sarmal alanlarını içeren yeni bir RNA bağlama modunu gösterir. Bilim adamları ayrıca, belirli genetik mutasyonların FERRY’nin mRNA’yı bağlama ve nörolojik bozukluklara yol açma yeteneğini nasıl etkilediğini açıkladılar. Raunser, “Araştırmamız, aynı zamanda terapötik olarak ilgili hedeflerin tanımlanmasına da yol açabilecek mRNA taşınması veya dağıtımının başarısızlığından kaynaklanan nörolojik bozuklukların daha kapsamlı bir şekilde anlaşılması için temel oluşturuyor” diyor.
