Włókna amyloidowe pomogły dostarczyć RNA do embrionów myszy — ScienceAlert
Naukowcy z Instytutu Zuckermana Uniwersytetu Columbia ustalili, że drobne amyloidowe włókna białkowe w płynie nasiennym mogą wiązać RNA, przenikać do plemników i sprzyjać dostarczaniu tego ładunku do embrionów myszy po zapłodnieniu. Wyniki pracy opublikowanej w czasopiśmie Molecular Cell opisuje ScienceAlert.
RNA pomaga tworzyć własny nośnik
Naukowcy badali fragment enzymu fosfatazy kwaśnej sterczowej, czyli PAP, który jest wytwarzany przez gruczoł krokowy. Fragment ten ma dodatni ładunek elektryczny, podczas gdy RNA ma ładunek ujemny. Podczas mieszania w laboratorium cząsteczki wiązały się, tworzyły małe krople, a następnie włókna o strukturze amyloidowej zawierające RNA.
Bez RNA fragmenty PAP pozostawały w roztworze. Dodanie RNA sprzyjało ich łączeniu się i przyspieszało powstawanie włókien. W próbkach ludzkiego płynu nasiennego zespół wykrył również małe RNA we frakcji zawierającej włókna amyloidowe. Znaczną część zidentyfikowanych sekwencji stanowiły fragmenty transferowego RNA, który zwykle uczestniczy w syntezie białek.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Włókna wykryto wewnątrz plemników
Aby sprawdzić, czy włókna mogą dostawać się do plemników, badacze przyłączyli maleńkie cząstki złota do włókien utworzonych w laboratorium. Do szczegółowej wizualizacji wykorzystali nasienie byków, ponieważ jego komórki są stosunkowo duże. Tomografia krioelektronowa wykazała znakowane włókna wewnątrz plemników. Dodatkowe doświadczenia pokazały, że takie włókna mogą być również pobierane przez ludzkie i mysie plemniki.
Podczas zapłodnienia in vitro plemniki myszy wstępnie poddawano działaniu włókien utworzonych z fragmentów ludzkiego PAP. Te fragmenty białkowe wykryto później w dwukomórkowych embrionach myszy. Do śledzenia RNA naukowcy wykorzystali cząsteczki znakowane cięższymi izotopami węgla i azotu: w obecności włókien do embrionów trafiało więcej takiego RNA.
Gdy włókna załadowano RNA z instrukcjami syntezy zielonego białka fluorescencyjnego, embriony zawierały co najmniej dziesięć razy więcej tego białka niż embriony uzyskane z plemników, które otrzymały takie samo RNA bez włókien. Jednocześnie badacze podkreślili, że nie ustalili jeszcze, czy naturalne włókna i ich zwykły ładunek RNA wpływają na rozwój embrionu. Eksperymentów nie prowadzono na ludzkich embrionach ani w warunkach naturalnego poczęcia.
