"हेयरपिन" आणविक स्विच का विश्लेषण करते हैं

कृत्रिम आरएनए अणु राइबोसोविच की चालू और बंद अवस्था को अलग करते हैं

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किस जीव को पता है कि किस प्रोटीन का उत्पादन कब होता है? प्रोटीन बायोसिंथेसिस के नियंत्रण के लिए सबसे विस्तृत नियामक तंत्र जिम्मेदार हैं। कुछ साल पहले खोजे गए एक महत्वपूर्ण प्रकार के रेगुलेटर राइबोसविक्स हैं, जो कुछ प्रोटीन के उत्पादन के लिए एक प्रकार के स्टॉप बटन की तरह काम करते हैं। बॉन शोधकर्ताओं ने अब रीबो स्विच की बेहतर समझ की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया है: वे छोटे हेयरपिन के आकार के आरएनए अणुओं का उत्पादन करने में सक्षम रहे हैं जो रिबोसविक्स पर और उनके बीच अंतर करने में सक्षम हैं।

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राइबोसविक्स उपन्यास एंटीबायोटिक दवाओं के लिए एक दिलचस्प लक्ष्य हो सकता है जब यह उन दवाओं को खोजने के लिए आता है जो रोगजनकों के स्विच से जुड़ते हैं और बैक्टीरिया या कवक से आवश्यक प्रोटीन के जैवसंश्लेषण को "नॉक आउट" करते हैं।

प्रोटीन अपने स्वयं के संश्लेषण को रोकते हैं

एक विशेष प्रोटीन बनाने के लिए, एक कोशिका सबसे पहले डीएनए के संबंधित जीन की एक प्रति खींचती है। प्रोटीन के ब्लूप्रिंट के साथ इस ब्लूप्रिंट को मैसेंजर आरएनए (मैसेंजर आरएनए, एमआरएनए) कहा जाता है। उनके राइबोसोम की मदद से, कोशिका तब mRNA के कोड को पढ़ती है और प्रोटीन को संश्लेषित करती है। कुछ प्रोटीन, एक बार पर्याप्त मात्रा में मौजूद होते हैं, एक "स्विच" दबाकर अपने स्वयं के संश्लेषण को रोक सकते हैं। MRNA में न केवल प्रोटीन के लिए आनुवंशिक कोड होते हैं, बल्कि इसमें स्विच फंक्शन वाले सेक्शन हो सकते हैं।

प्रोटीन या एक निकटता से संबंधित मेटाबोलाइट इस तथाकथित राइबोसविच के साथ जुड़ जाता है और इसकी स्थानिक संरचना को इस तरह से बदल देता है कि कोडिंग mRNA अनुभागों को अब नहीं पढ़ा जा सकता है: उदाहरण के लिए, अगर कोइ बैक्टीरिया के लिए thiM राइबोसविच। मेटाबोलाइट थायमिन पायरोफ़ॉस्फेट (टीपीपी) डॉक, एक एमआरएनए खंड अस्पष्ट है, जिसे अन्यथा राइबोसोम द्वारा रीडिंग स्टार्ट पॉइंट के रूप में मान्यता प्राप्त है। प्रदर्शन

बॉन विश्वविद्यालय के अंतःविषय केंद्र "लाइफ एंड मेडिकल साइंसेज" से माइकल फैमुलोक और उनकी टीम ने एक तरह की जांच की, जो ऑस और एन के बीच अंतर करती है। Aptamers को विभिन्न राज्यों के बीच प्रोटीन को अलग करने में सक्षम होने के लिए जाना जाता है। Aptamers आरएनए के छोटे किस्में हैं जो एक परिभाषित स्थानिक संरचना का अनुमान लगाते हैं और एंटीबॉडी की तरह, चुनिंदा लक्ष्य अणुओं को बांधते हैं। रिबो स्विच पर क्यों नहीं?

आरएनए दृश्यों का एक "पुस्तकालय"

एक "लाइब्रेरी" से शुरू होकर, विभिन्न आरएनए अनुक्रमों की एक यादृच्छिक रूप से उत्पन्न बड़ी मात्रा में, वैज्ञानिकों ने दो चरणों में चुने गए दो छोटे हेयरपिन के आकार वाले एप्टामर्स जो विशेष रूप से और दृढ़ता से राज्य पर राइबोसविच को बांधते हैं। यह पता चला कि दो हेयरपिन अलग-अलग बिंदुओं पर डॉक करते हैं: एक टीपीपी बाध्यकारी साइट पर, दूसरा राइबोसविच के संरचनात्मक परिवर्तन के लिए जिम्मेदार डोमेन पर। दोनों हेयरपिन विस्थापित हो जाते हैं जब टीपीपी अणु रिबोसविच को "बंद" रूपांतर में डालते हैं।

फैमुलोक और उनकी टीम ने ऐसे एप्टामर्स के माध्यम से रीबो स्विच फ़ंक्शंस में नई अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की उम्मीद की है। ये एक नए एंटीमाइक्रोबियल ड्रग क्लास की खोज में मदद कर सकते हैं जो बैक्टीरियल थिएम राइबोसविच और साथ ही टीपीपी को ब्लॉक करता है।

(idw - सोसाइटी ऑफ जर्मन केमिस्ट्स, 11.12.2006 - DLO)