Suiker laat onze cellen communiceren

Suiker is niet alleen voor snoep. In cellen helpen suikers aan eiwitten en vetten moleculen elkaar te herkennen - en cellen te laten communiceren. Nu melden onderzoekers voor het eerst dat suikers zich ook lijken te binden aan sommige RNA-moleculen, de cellulaire werkpaarden die alles doen, van het vertalen van DNA naar eiwitten tot het katalyseren van chemische reacties. Het is onduidelijk wat deze met suiker gecoate RNA's doen. Maar als het resultaat standhoudt, suggereert dit enorme nieuwe rollen voor RNA.

Het idee dat RNA's door andere moleculen kunnen worden gemodificeerd, is niet nieuw. Chuan He, een RNA-chemicus aan de Universiteit van Chicago in Illinois, merkt op dat onderzoekers zo'n 170 verschillende chemische modificaties aan RNA hebben waargenomen - een methylgroep hier of een acetylgroep daar - die er onder andere voor zorgen dat RNA in één komt mobiel compartiment of een ander. Maar tot nu toe had niemand complexe suikers RNA's zien veranderen.

Bertozzi en haar collega's suggereren dat het RNA zijn suikers zou kunnen verkrijgen uit dezelfde enzymen die cellen gebruiken om suikers aan eiwitten toe te voegen. Een dergelijk enzym is OST, dat functioneert door eerst N-gekoppelde glycanen van lipiden af ​​te snijden en ze vervolgens aan eiwitten toe te voegen. Bertozzi en haar collega's ontdekten dat RNA's uitsluitend werden gemodificeerd door N-gekoppelde glycanen. En toen ze de werking van OST blokkeerden, kwamen RNA-suikercomplexen niet opdagen, wat suggereert dat OST mogelijk suikers overbrengt naar RNA.

Maar OST komt in twee vormen. En een daarvan snijdt eenvoudig glycanen van lipiden zonder ze over te dragen, waardoor het mogelijk is dat die vrij zwevende suikers eenvoudig reageren met RNA's die in de buurt drijven. Als een enzymgestuurde reactie glycanen aan RNA's hecht, zou dat suggereren dat de cel energie verbruikt om een ​​specifieke functie uit te voeren, zegt Kiessling. Maar als het slechts een nevenreactie is, "zou dat minder interessant zijn," voegt ze eraan toe.

Een andere zorg zegt een wetenschapper die vroeg om niet te worden geïdentificeerd, is dat de RNA's helemaal niet mogen worden gemodificeerd. In plaats daarvan zouden RNA's complexen kunnen vormen met eiwitten die zelf zijn gemodificeerd door de suikers. De Stanford-groep voegde reagentia toe om die complexen weg te eten, maar sommige complexen waren mogelijk resistent. Bertozzi weigerde commentaar te geven op dit verhaal, omdat ze het manuscript had ingediend bij een peer-reviewed tijdschrift dat auteurs vraagt ​​om geen commentaar te geven voor publicatie.

Als blijkt dat cellen enzymen gebruiken om RNA met suikers te modificeren, is de grote vraag "waarom?" Onder de mogelijkheden: Suikers kunnen helpen de interacties van RNA's met bepaalde eiwitten te begeleiden of bepaalde RNA's markeren voor verwijdering. "We weten het niet", zegt Nicholas Conrad, een RNA-bioloog aan de UT Southwestern. “Ik weet alleen dat als dit in mijn lab zou gebeuren, ik heel enthousiast zou zijn. Het opent een hele nieuwe deur die we moeten verkennen. ”

Bron: https://www.sciencemag.org/news/2019/10/sugar-coated-rnas-could-alter-face-biochemistry-we-know-it-if-they-re-real

© 2018 Natuur en Wetenchap vzw All Rights Reserved. Voor vragen: webmaster@natuurenwetenschap.be