Zelluläre Anhalter halten darf, ein Schlüssel zum Verständnis ALS

Für Langstrecken-Transport innerhalb der Zelle, die RNA-Moleküle verlassen sich auf, per Anhalter.

Eine mikroskopische RNA-Molekül möglicherweise müssen, um die Reise so weit als ein meter, um aus dem Zellkern einer Nervenzelle zu der Spitze, wo es benötigt wird, um ein protein zu bilden. Aber genau wie die RNA herum wurde „eine lange bestehende Frage in das Feld“ — und mit großen Auswirkungen für, wie Zellen funktionieren, sagt Jennifer Lippincott-Schwartz, senior group leader am Howard Hughes Medical Institute Janelia Research Campus.

Nun, Sie und Ihre Kollegen, einschließlich co-senior-Autor Michael Ward an der National Institute of Neurological Disorders and Stroke, gefunden haben, eine Erklärung: RNA-Moleküle, hitch eine Fahrt auf Strukturen, die sogenannten Lysosomen, am besten bekannt für Ihre Rolle als zelluläres recycling-Zentren, berichtet das team September 19, 2019, die in der Fachzeitschrift Cell.

Dieser transit könnte in die Hose gehen, in die Menschen mit der neurodegenerativen Krankheit Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) die Arbeit schlägt.

RNA-Transport ist ein wichtiger Teil der halten Sie eine Zelle richtig funktioniert. RNA trägt eine Anleitung für den Aufbau der Proteine. Oft ist es geschickt, wo immer das protein, das es codes für benötigt wird, dann übersetzt in ein protein auf der Baustelle. Also, wenn die RNA nicht verteilt, um eine Zelle korrekt wichtigsten Proteine, die möglicherweise am Ende nicht an den richtigen stellen. Das ist ein besonders großes Angebot in großen Zellen, wie Neuronen.

In einer gesunden Nervenzelle, RNA-Moleküle zu cluster zusammen mit Proteinen in form von „Granulat“ – Pakete von RNA, die befördert werden um leicht mehr als der einzelne RNA-Stränge. Dann, ein protein namens Annexin A11, funktioniert wie ein power-Adapter, Lippincott-Schwartz, Ward, und Ihre Kolleginnen und Kollegen zeigte. Es latch können sowohl standard-als Membran-gebundene Organellen wie Lysosomen, und membraneless Strukturen, wie die RNA-granula.

Lysosomen leicht zip-rund um die Zelle. Das Adapter-protein erlaubt, RNA zu nutzen, Lysosomen “ Mobilität und stecken Sie in einen Transport-Netzwerk, die ansonsten nicht zugänglich wären.

Menschen mit ALS haben oft Mutationen im gen für Annexin A11, sagt Lippincott-Schwartz. Nun, es ist immer klar, wie diese Mutationen betreffen Patienten. Wenn Ihr team die eingeführten Mutationen in das protein, das die mimik gesehen, in der ALS-Patienten, die RNA-granula konnte nicht Anhängen zu den Lysosomen. Und wenn die RNA kann nicht eine Fahrt zu den Orten, wo es gebraucht wird, um Proteine zu bilden, Nervenzellen könnten Schwierigkeiten haben, entweder überleben oder Signalisierung korrekt an andere Zellen.

In der Theorie, RNA-granula konnte per Anhalter auf eine beliebige Anzahl von Organellen. Aber Lysosomen Sinn machen, für ein paar Gründe, sagt Studie führen Autor Ya-Cheng Liao, associate bei Janelia. Sie sind schon sehr Mobil, Sie bewegen, die Zelle zu bereinigen, Papierkorb. Und Sie ziehen doppelte Aufgabe: Einmal die RNA wurde hinterlegt bei seinem Ziel, übersetzt zu werden, das Lysosom ausführen können, Ihre traditionelle Funktion der Aufnahme und Verdauung Moleküle, die aus seiner Umgebung.

„Sie können sich das Papier, wie die Definition einer neuen Funktion für Lysosomen,“ sagt Lippincott-Schwartz.

Als Nächstes die Forscher planen, um zu untersuchen, ob andere Proteine funktionieren könnte wie Annexin A11, und wie die RNA-granula bilden und zerlegen.