Ana sayfa Bilim Gündemi Nörodejeneratif ve metabolik hastalıklarla ilişkili bir enzim keşfedildi

Nörodejeneratif ve metabolik hastalıklarla ilişkili bir enzim keşfedildi

472

Viyana Tıp Üniversitesi ve Viyana Üniversitesi’nden biliminsanları, insan hücrelerindeki RNA moleküllerinde gerçekleşen özgün bir reaksiyonu belirlediler. Aslında bu reaksiyon daha önceki çalışmalarda bakteri ve virüslerde gözlenmiştir. Reaksiyonu inceleyen ve binlerce protein içerisinden reaksiyonu gerçekleştiren enzimin kaynağına ulaşmaya çalışan biliminsanları, ANGEL2 adı verilen bir enzimin reaksiyonun gerçekleşmesinde etkili olduğunu keşfetti. Science dergisinde yayımlanan çalışmaya göre ANGEL2, hücrenin stres faktörlerine verdiğini yanıtın düzenlenmesinde ve nörodejeneratif (beyindeki ilerleyici nöron kaybıyla ilişkili) veya metabolik hastalıkların gelişiminde (patogenez / hastalığın oluşumu) önemli bir rol oynuyor olabilir.

RNA yani ribonükleik asit, çok sayıda fonksiyonu olan bir biyomoleküldür. Örneğin RNA, protein sentezi için gerekli olan bilgiyi ana genetik materyalden alıp protein üretiminin gerçekleştiği bölgeye iletmekle görevlidir. RNA, nükleotit adı verilen yapı bloklarının zincirinden oluşur, DNA için de aynı durum geçerlidir. Ayrıca nükleotitler şeker molekülleri içerirler ve bir RNA zincirinde yer alan son şeker molekülündeki kimyasal değişimler, hücresel süreçler için kritiktir. Biliminsanları başlangıçta bu yapıda yer alan moleküllerde değişimlerin nasıl gerçekleştiğini araştırdı. Daha sonraki çalışmalarda ise, insan hücrelerinde bu değişikliği ortadan kaldıran bir reaksiyonu fark ettiler. Bu reaksiyondan sorumlu enzim şimdiye kadar keşfedilememişti.

ANGEL2 enziminin yapısı.

Enzimi keşfetmek için yola çıkan biliminsanları protein saflaştırma tekniklerini kullandı: “Aday enzimi, adım adım, binlerce proteinden oluşan bir ‘çorba’dan ayırdık, filtreledik.”

ANGEL2, RNA uçlarında radikal olarak farklı bir reaksiyon gösteren, deadenilasyon işlemini gerçekleştiren bir enzim ailesine aittir. Deadenilasyon, belirli bir RNA sınıfı olan haberci RNA’ların (mRNA) sonunda bulunan bir dizi adenozini bağlı bulunduğu bölgeden çıkarır. Bu özel nükleotidin çıkarılması, mRNA’ların bozulmasına neden olur.

Araştırmanın devamında hücredeki ANGEL2 seviyesinin değiştirilmesi, enzimin fonksiyonu hakkında önemli bilgiler verdi. Çalışma ANGEL2’nin, katlanmamış protein yanıtı (UPR) adı verilen bir tür stres reaksiyonuna karıştığını ortaya çıkardı. Proteinlerin işlevini yerine getirebilmesi için amino asit zincirinin doğru katlanması gerekmektedir. UPR, yanlış katlanmış ve işlevsel olmayan proteinler biriktiğinde tetiklenir. UPR proteini düzeltmeye çalışır. Araştırmacılar, ANGEL2’nin UPR’nin düzenlenmesinde etkili olduğunu ifade ediyor. Bu bulgunun, UPR ile bağlantılı hastalıklarda tedavinin temelini oluşturabileceği düşünülmektedir.

Kaynak: https://phys.org/news/2020-07-cell-scientists-uncover-rna-modifying-enzyme.html