Иммунная система человека: защита от микробовМы постоянно подвергаемся воздействию бактерий и вирусов. К счастью, в нашем организме разработан набор механизмов — иммунная система — для отражения таких атак и борьбы с ними.
Вирусы — это маленькие частицы, которые не могут выжить вне клетки-хозяина. Попадая в организм, они выпускают свой генетический материал в наши клетки для размножения. Это одна из точек атаки иммунной системы организма: ферменты химически модифицируют вирусную генетическую информацию таким образом, что она становится бесполезной для производства новых вирусных частиц.
ADAR1 — иммунологическое оружие для борьбы с вирусамиADAR1 — один из ферментов, участвующих в противовирусном иммунном ответе. Обычно он располагается в ядре клетки, но при инфицировании ADAR1 перемещается в цитоплазму.
Он связывает и химически модифицирует вирусную РНК, так что ее нельзя использовать для производства нового вируса. Но как клетка убедиться, что ADAR1 не возвращает связанную вирусную РНК обратно в ядро?
Ведь там хранится геном человека, и его нужно защищать. Этот вопрос теперь исследовали команды Майкла Янча из Лаборатории Макса Ф. Перуца (MFPL) Венского университета и Фредерика Аллена из Высшей технической школы Цюриха. В рамках исследования, финансируемого грантом DACH для совместных проектов исследовательских групп Германии (D), Австрии (A) и Швейцарии (CH), Фредерик Аллен и его команда решили структуру домена связывания РНК ADAR1. Этот домен был впервые идентифицирован как важный модуль для связывания РНК и клеточной локализации венской командой Майкла Янча.
Структура показала, что два модуля, фланкирующие РНК-связывающую область, контролируют ядерный транспорт. Дальнейший биологический анализ клеток, проведенный венской командой, показал, что ADAR1 может перемещаться в ядро только тогда, когда присутствует РНК-связывающий домен для соединения двух ядерных транспортных модулей.
Майкл Янч объясняет: «Когда мы удалили РНК-связывающий домен, ADAR1 не смог переместиться в ядро. То же самое было и в случае, когда он был связан с вирусной двухцепочечной РНК. С помощью ученых из ETH мы смогли покажите, как это можно объяснить структурно ».
Какие РНК являются переключателем ADAR1?Связанная РНК фактически препятствует повторному входу ADRA1 в ядро: два ядерных транспортных модуля не могут связываться со своим партнером, который обеспечивает транспорт через ядерную оболочку, потому что РНК делает это стерически невозможным. «Об этом типе механизма никогда раньше не сообщалось. Вы можете представить его как въезд на парковку. Чтобы открыть ворота, вам нужно получить билет, нажав кнопку на автомате по продаже билетов.
Это нормально работает, если вы не перевозите что-либо. действительно громоздко на крыше. В этом случае перевозимые товары мешают вам подъехать достаточно близко, чтобы воспользоваться билетным автоматом », — поясняет Майкл Янч. Теперь он и его команда хотят идентифицировать РНК, которые действительно могут переключать этот переключатель для ADAR1 — так что те, которые могут быть связаны ADAR1 и предотвращать его перемещение в ядро.
Исследователи также стремятся выяснить, регулируется ли РНК и какое расположение других клеточных белков.