Биологи открыли новый класс биомолекул

Белки, липиды, углеводы (сахара) и нуклеиновые кислоты — основные виды биологических макромолекул. При этом небольшие углеводы могут присоединяться и к белкам, и к жирам. Такие гликолипиды образуют основу клеточных мембран, а гликопротеины играют важнейшую роль во взаимодействиях клеток: например, определяют группу крови эритроцитов. Гликолипиды и гликопротеины встречаются во всех известных живых организмах. Однако недавно биологи впервые обнаружили молекулы глико-РНК — об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Cell.

По словам ученых, неожиданное открытие все это время было буквально под носом, просто никому не приходило в голову поискать такие молекулы. Области исследований РНК и гликозилированных биомолекул слишком слабо пересекаются друг с другом.

Помог случай: эксперт по РНК Райан Флинн (Ryan Flynn) начал работать в лаборатории профессора Кэролин Бертоцци (Carolyn Bertozzi), которая специализируется на гликопротеинах. В результате они и задумались над тем, могут ли существовать глико-РНК и как их найти. Об этом ученые рассказали пресс-службе Стэнфордского университета.

©Ryan Flynn

Флинн применил технологию, разработанную Бертоцци для изучения гликозилирования белков. Она использует модифицированные моносахариды с флуоресцентными метками, чтобы проследить их судьбу непосредственно в культуре живых клеток. И некоторые из таких меченых углеводов действительно присоединялись к РНК — наиболее характерно это оказалось для сиаловой кислоты и фукозы.

Зная, что и где именно искать, ученые обнаружили молекулы глико-РНК во всех исследованных культурах клеток, включая клетки человека, грызунов и рыб. Такое разнообразие может говорить о древности и важности функций, которые выполняют глико-РНК. Однако установить эти функции еще предстоит. Пока авторы отметили лишь тот факт, что некоторые из РНК, проходящие гликозилирование, связаны с развитием аутоимунных заболеваний. Возможно, открытие глико-РНК позволит, наконец, лучше понять и лечить такие нарушения.