science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een RNA-sleutel die de aangeboren immuniteit ontgrendelt

Een haarspeldlus van een pre-mRNA. Gemarkeerd zijn de nucleobasen (groen) en de ribose-fosfaatruggengraat (blauw). Merk op dat dit een enkele streng RNA is die zich op zichzelf terugvouwt. Krediet:Vossman/Wikipedia

RNA is lange tijd het verwaarloosde middelste kind van biomoleculen geweest, de tussenpersoon tussen DNA, die de instructies van de cel codeert, en eiwitten, die ze uitvoeren. Meer en meer, Hoewel, onderzoekers herkennen RNA als een veelzijdig molecuul met, mogelijk, zoveel functies als eiwitten hebben. Nieuw onderzoek van Emory University, gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie , toont aan dat zo'n veelzijdig RNA-molecuul een sleutelrol kan spelen in de frontlinieverdediging van menselijke cellen tegen virussen.

Graeme Conn, de biochemieprofessor die toezicht hield op het werk, bestudeert hoe RNA betrokken is bij de reacties van het lichaam op infecties. Wanneer een menselijke cel een virus waarneemt, het activeert een signaalroute:een eiwit genaamd OAS wordt ingeschakeld en produceert een signaalmolecuul, die op zijn beurt een ander eiwit activeert dat zowel direct verdedigt tegen het virus als andere delen van het aangeboren immuunsysteem van de cel activeert.

Zoals het blijkt, menselijk RNA kan een belangrijke rol spelen in deze route, specifiek een menselijk RNA-molecuul genaamd nc886. De "nc" staat voor "noncoding, " wat betekent dat dit RNA-molecuul geen instructies bevat voor het bouwen van een eiwit. Het doet iets op zichzelf.

Wat het doet, het nieuwe papier laat zien, OAS aanzet, waardoor de keten van gebeurtenissen die virussen vernietigt, in gang wordt gezet.

"We zagen dat (nc886) niet alleen een activator van dit pad was, maar een zeer krachtige activator, " zei Brenda Calderón, die het onderzoek uitvoerde als een afgestudeerde student in het lab van Conn.

Het nc886-molecuul kan twee verschillende vormen aannemen, en de ene is veel beter in het activeren van OAS dan de andere. Dit is een andere manier waarop dit RNA-molecuul werkt als een eiwit:zijn functie hangt sterk af van zijn 3D-vorm en structuur. Hoewel nc886 in alle menselijke cellen aanwezig is, het is niet bekend of de relatieve hoeveelheid van de immuunactiverende en minder actieve vorm zou kunnen veranderen als reactie op een infectie.

"We zullen deze vragen stellen over geïnfecteerde en niet-geïnfecteerde cellen, ' zei Conn. 'Hoe verandert het niveau van het RNA? Hoe veranderen de niveaus van deze twee (vormen)?"

Diepgaand in de moleculaire details van de eerste reacties van cellen op virussen opent de deur naar nieuwe soorten behandelingen. Calderon speculeert dat het begrijpen van de factoren die dit pad activeren, onderzoekers in staat kan stellen het op een dag te manipuleren om de antivirale afweer te versterken.

"Dergelijke benaderingen hebben het potentieel om nieuwe, brede antivirale therapieën (die niet afhankelijk zijn) op verworven immuniteit, en zijn daarom geschikt voor zuigelingen, ouderen, en immuungecompromitteerde patiënten, ' zei Calderón.