RNA granula

RNA granula jsou biochemicky a mikroskopicky rozlišitelné útvary v cytoplasmě eukaryotních buněk tvořené ribonukleoproteiny, které slouží k uchování a kontrole kvality mRNA. Je běžné, že mRNA, která není buňkou zrovna překládána, ale bude potřeba v budoucnu, je uložena v podobě RNA granulí.

RNA granule regulují translaci, stabilitu a určují lokalizaci mRNA, která je v nich obsažená. Kromě mRNA typicky obsahují ribozomální podjednotky, translační faktory, enzymy zodpovědné za degradaci RNA, helikázy, strukturní proteiny a další RNA-vazebné proteiny. Podle mRNA, kterou v sobě nesou a podle složení granulí, se rozlišuje celá řada RNA granulí.[1]

Dělení RNA granulí

Granule v zárodečných buňkách (germ cell granules), ve kterých se vyskytují především v průběhu jejich vývoje a následně zůstávají v oocytech. Jsou specifické tím, že nesou vybrané molekuly mRNA kódující proteiny nezbytné pro vývoj embrya, které jsou uloženy v neaktivním stavu do doby, než budou potřeba. Dále nesou proteiny regulující iniciaci translace a stabilitu mRNA a určují pozici mRNA v buňce, čímž přispívají k polarizaci embrya. Kromě toho také nesou aparát RNA interference, především z rodiny piRNA, které inaktivují transpozony a brání tak genom před poškozením.[1][2]

Stresová tělíska vznikají při vystavení buněk stresu a soustřeďují v sobě mRNA kódující běžné buněčné proteiny. Naopak nepřijímají mRNA kódující proteiny teplotního šoku, které jsou zodpovědné za obecnou obrannou odpověď proti stresu (navzdory názvu nejenom teplotnímu šoku). Stresová tělíska obsahují translační preiniciační komplexy, tedy ribozomy bezprostředně připravené překládat nesenou mRNA, které jsou ale po dobu trvání stresu uskladněné v neaktivní stavu tak, aby nedošlo k jejich poškození. Často fyzicky interagují s P-tělísky a předávají jim RNA určenou k degradaci.[3]

P-tělíska (processing bodies) se vyskytují v somatických buňkách, kde se účastní degradace mRNA a zprostředkovávají RNA silencing pomocí miRNA. Díky schopnosti degradovat mRNA, které chybí 5' čepička nebo poly(A) konec, slouží ke kontrole kvality buněčných mRNA. mRNA v P-tělíscích nemusí být nutně degradovaná, může přejít do stresových granulí nebo být uvolněna.[1]

Neuronální granule slouží neuronům pro transport mRNA z jádra k jejich často vzdálenému zakončení. Obsahují obě ribozomální podjednotky a faktory potřebné pro translaci, ale translace mRNA je v těchto granulích zablokována regulačními proteiny nebo RNA silencingem. Neuronální granule hrají významnou roli v regeneraci neuronů a poruchy v transportu mRNA jsou spojeny s neuronálními poruchami.[4]

Biochemickými metodami je možné odlišit také řadu granulí obsahujících mRNA určitého typu, například mRNA kódující proteiny, které jsou regulovány společným mechanismem. Příkladem jsou RNA granula, které do sebe shromažďují mRNA s ARE elementem, který se vyskytuje u řady onkogenů, transkripčních faktorů nebo cytokinů. Tento typ granulí obsahuje enzymy pro degradaci RNA (například exosom) a proteiny rozeznávající ARE-elemtny.[5]

Odkazy

Reference

  1. ↑ a b c ANDERSON, P.; KEDERSHA, N. RNA granules.. J Cell Biol. Mar 2006, roč. 172, čís. 6, s. 803–8. DOI 10.1083/jcb.200512082. PMID 16520386. 
  2. ↑ VORONINA, E.; SEYDOUX, G.; SASSONE-CORSI, P., et al. RNA granules in germ cells.. Cold Spring Harb Perspect Biol. Dec 2011, roč. 3, čís. 12. DOI 10.1101/cshperspect.a002774. PMID 21768607. 
  3. ↑ KEDERSHA, N.; STOECKLIN, G.; AYODELE, M., et al. Stress granules and processing bodies are dynamically linked sites of mRNP remodeling.. J Cell Biol. Jun 2005, roč. 169, čís. 6, s. 871–84. DOI 10.1083/jcb.200502088. PMID 15967811. 
  4. ↑ WANG, W.; VAN NIEKERK, E.; WILLIS, DE., et al. RNA transport and localized protein synthesis in neurological disorders and neural repair.. Dev Neurobiol. Aug 2007, roč. 67, čís. 9, s. 1166–82. Dostupné online. DOI 10.1002/dneu.20511. PMID 17514714. 
  5. ↑ LIN, WJ.; DUFFY, A.; CHEN, CY. Localization of AU-rich element-containing mRNA in cytoplasmic granules containing exosome subunits.. J Biol Chem. Jul 2007, roč. 282, čís. 27, s. 19 958 – 19 968. DOI 10.1074/jbc.M702281200. PMID 17470429. 

Literatura

Související články

  • Polyzom