Γάλλοι βιολόγοι ανακηρύσσονται νικητές σε μια πολυετή κούρσα για τον προσδιορισμό της τρισδιάστατης δομής του ευκαρυωτικού ριβοσώματος, της κυτταρικής μηχανής που παράγει πρωτεΐνες με βάση τις πληροφορίες του DNA.

Η ακριβής δομή του ριβοσώματος των βακτηρίων είχε προσδιοριστεί πριν από μια δεκαετία, εξασφαλίζοντας βραβείο Νόμπελ στους ερευνητές που την ολοκλήρωσαν.

Όμως οι επιστήμονες δυσκολεύονταν να επαναλάβουν τον άθλο στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς -τους οργανισμούς που διαθέτουν κυτταρικό πυρήνα, δηλαδή όλα τα φυτά, τα ζώα και τους μύκητες.

Ο τρισδιάστατος χάρτης που παρουσιάζεται στο περιοδικό Science αφορά τον ζυμομύκητα της μαγειρικής μαγιάς. Δεδομένου όμως ότι το ευκαρυωτικό ριβόσωμα ελάχιστα αλλάζει από οργανισμό σε οργανισμό, τα αποτελέσματα ισχύουν χονδρικά και στον άνθρωπο.

Ο Άνταμ Μπεν-Σεμ, επικεφαλής της ομάδας στο ινστιτούτο IGBMC του Στρασβούργου (Ινστιτούτο Γενετικής και Μοριακής και Κυτταρικής) προσπαθούν τώρα να βελτιώσουν περαιτέρω το μοντέλο, ελπίζοντας ότι θα βοηθήσει στην αντιμετώπιση ανθρώπινων ασθενειών και διαφόρων παθογόνων μικροοργανισμών.

Προκειμένου ένα ευκαρυωτικό κύτταρο να συνθέσει τις πρωτεΐνες που χρειάζεται, η πληροφορία που κωδικοποιούν τα γονίδια πρέπει αρχικά να μεταγραφούν σε μόρια RNA που λειτουργούν ως αγγελιαφόροι (mRNA).

Στη συνέχεια τα mRNA βγαίνουν από τον κυτταρικό πυρήνα και συνδέονται στα ριβοσώματα, τεράστιες δομές αποτελούμενες από πρωτεΐνες και μόρια RNA. Χρησιμοποιώντας τα mRNA ως μήτρα, τα ριβοσώματα συνδέουν αμινοξέα το ένα δίπλα στο άλλο και παράγουν έτσι την τελική πρωτεΐνη.

Δύο είναι τα βασικά εμπόδια στην λεπτομερή χαρτογράφηση του ριβοσώματος: η απομόνωσή του σε καθαρή μορφή, καθώς και η δημιουργία κρυστάλλων από ριβοσώματα, οι οποίοι είναι απαραίτητοι προκειμένου να γίνει η χαρτογράφηση με μια μέθοδο που χρησιμοποιεί ακτίνες Χ (κρυσταλλογραφία ακτίνων χ).

Για να απομονώσει και να κρυσταλλώσει κανείς το ριβόσωμα πρέπει να το χειριστεί φορώντας «μεταξωτά γάντια» αστειεύεται ο Δρ Μπεν-Σεμ, σχολιάζοντας την έρευνα στο Nature.com.

Για να μπορέσει να απομονώσει καθαρά ριβοσώματα, ο ερευνητής χρειάστηκε να αφήσει ατάιστο τον ζυμομύκητα, έτσι ώστε να σταματήσει σχεδόν τελείως η παραγωγή πρωτεϊνών.

Η ανάλυση του τρισδιάστατου μοντέλου που προέκυψε δεν είναι ιδιαίτερα υψηλή, αφού περιορίζεται στα 0,415 νανόμετρα.

Οι ερευνητές σκοπεύουν όμως να βελτιώσουν την ανάλυση στα 0,3 νανόμετρα και στη συνέχεια να επαναλάβουν την έρευνα με το ανθρώπινο ριβόσωμα.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ

Ειδήσεις Σήμερα: