Czy tRNA ma nową funkcję?

tRNA to niezbędny element syntezy białek. Przenosi on aminokwasy do rosnącego łańcucha polipeptydowego podczas translacji. Niedawne badania wskazują, że całkowita ilość tRNA może zmieniać się w ciągu cyklu komórki. Dowiedzenie, że pula tRNA w komórce ulega zmianie pod wpływem pewnych czynników, będzie oznaczało odkrycie nowego poziomu regulacyjnego, o ważnych implikacjach dla biologii komórki.

Finansowany ze środków UE projekt TRNA DYNAMICS (tRNA homeostasis and gene regulation) poświęcony był zbadaniu ilości tRNA u drożdży, będących organizmem modelowym. Uczestnicy projektu przeprowadzili badanie ilościowe homeostazy tRNA, która zmieniała się w różnych warunkach stresu. Badano, czy transkrypcja, transport jądrowo-cytoplazmatyczny i degradacja zmieniały się w przypadku kodowania indywidualnych tRNA w różnych aminokwasach. Wpływ zmienionej dynamiki tRNA na ilość białek oraz kondycję komórek oceniono w różnych warunkach komórkowych.

Wyniki wskazują, że indywidualne tRNA zmieniały się w warunkach stresu u drożdży w sposób zależny od czasu. W stresie zmiany te były najczęściej powiązane z degradacją tRNA. Ustalono, że pewna powiązana ze stresem rybonukleaza odgrywa kluczową rolę w regulacji tRNA. Naukowcy odkryli także, że wpływ na ilość tRNA ma przemieszczanie się tRNA między jądrem a cytoplazmą. Aktywne przemieszczanie zachodziło w warunkach stresu i było od nich zależne. Zmiany ilości tRNA wpływały na syntezę białek, a tym samym można je uznać za nową warstwę regulacyjną w komórce.

Wyniki badań prowadzonych w projekcie TRNA DYNAMICS przemawiają za koncepcją, zgodnie z którą ilość tRNA jest ściśle kontrolowana w komórce i sama reguluje syntezę białek w rybosomie. Pełniejsza wiedza na temat regulacji dostępności tRNA oraz jej powiązań z przeżywalnością komórki może potencjalnie pomóc w stworzeniu nowych terapii molekularnych przeciwko nowotworom.