Ученые обнаружили древний механизм выживания клеток посредством рибосомной спячки

Исследователи из Массачусетского технологического института выявили у архей механизм рибосомной гибернации, который мог использоваться последним универсальным общим предком всех живых организмов на Земле. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Команда Массачусетского технологического института создала первую высокоразрешающую модель рибосомы архей на примере вида Haloferax volcanii. В ходе анализа ученые обнаружили ранее неизвестный белок, прикрепленный к рибосоме и участвующий в процессе гибернации. Белок имеет двухкомпонентную структуру: N-концевой участок содержит четыре копии генетической последовательности для выработки фермента, защищающего от окислительного стресса, а С-концевой участок состоит из аминокислот в двух различных структурных конфигурациях.

Рибосомная гибернация останавливает синтез белка в клетке при дефиците питательных веществ. Процесс синтеза белка посредством трансляции матричной РНК требует значительных энергетических затрат, поэтому временное отключение рибосом позволяет клетке пережить неблагоприятные условия без разрушения клеточных компонентов.

У архей другой механизм гибернации, нежели у бактерий и эукариот. У них отсутствуют характерные для других организмов химические сигналы, запускающие этот процесс, и внутренние цепи подавления трансляции. Вместо этого некоторые виды архей, в том числе Thermoproteota и Pyrococcus, используют белки, которые связываются непосредственно с рибосомами и блокируют синтез.

Филогенетический анализ показал, что механизм временной инактивации рибосом существовал у самых ранних общих предков современных форм жизни, включая последнего универсального общего предка.

Источник: Popular Mechanics