Белки являются высокомолекулярными органическими веществами, которые состоят из альфа-аминокислот. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, но теперь ученые обнаружили совершенно иной способ построения белка.

Janet Iwasa
Белок Rqc2.

Белки собираются из аминокислот в структурных частях клеток, называемых рибосомами, при этом структура каждого из белков закодирована в ДНК. Генетическая информация передается от ДНК в рибосомы с помощью молекул-передатчиков информационной или матричной РНК, а на основе информации, переданной молекулами, в рибосомах выполняется синтез белка соответствующего типа.

Команда американских ученых из Университета Юты, Калифорнийского и Стэнфордского университетов открыла принципиально новый способ строительства белков в живых клетках. Желтый сгусток на фото — белок Rqc2, который, как выяснилось, способен брать на себя функции матричной РНК. Он связан с молекулами рибосомальной РНК (выделены синим и зеленым) и отдает рибосомам (белая спиралевидная масса) команду вставить в синтезируемый белок случайную последовательность аминокислот.

Однако целью работы белка Rqc2 не является синтез «случайных» белков — этот процесс является лишь частью рециркуляции материала, которая активируется при возникновении сбоев в синтезе нормального белка. Ученым удалось зафиксировать, что в случае ошибки синтеза молекула белка Rqc2 тут же соединяется с молекулами рибосомальной РНК, что в результате приводит к появлению в структуре синтезируемого белка вставки из 20 случайных звеньев аминокислот двух типов — аланина и треонина.

Очевидно, такое поведение белка Rqc2 является частью защитного механизма, который предохраняет клетки от появления в них дефектных белков: случайные последовательности из двух аминокислот выполняют роль слабых звеньев, которые способствуют быстрому разрушению молекулы «бракованного» белка. Исследователи также предполагают, что данный механизм может играть роль теста работоспособности рибосом.