Ученые обнаружили, что комплекс, ассоциированный с насцентным полипептидом (NAC), играет решающую роль в контроле судьбы насцентных цепей посредством туннельного сенсинга и шаперонной активности, согласно недавнему исследованию, опубликованному в Nature. Исследователи обнаружили, что NAC является многогранным регулятором, координирующим элонгацию трансляции, котрансляционную сворачивание и нацеливание на органеллы путем взаимодействия с насцентными полипептидами как внутри, так и вне туннеля выхода рибосомы.

Исследование, проведенное командой исследователей, использовало профилирование рибосом, селективное для NAC, в C. elegans для выявления тысяч последовательность-специфических событий связывания NAC по всему насцентному протеому. Это показало широкое котрансляционное взаимодействие с гидрофобными и спиральными мотивами в цитозольных, ядерных, ЭР и митохондриальных белках. Кроме того, исследователи обнаружили внутри-туннельный режим сенсинга, при котором NAC взаимодействует с рибосомами с чрезвычайно короткими насцентными полипептидами внутри туннеля выхода в последовательность-специфическом порядке.

"Это исследование дает новые представления о сложных механизмах биогенеза белков и подчеркивает важную роль NAC в регуляции элонгации трансляции и котрансляционного сворачивания", - сказала доктор Мария Родригез, ведущий автор исследования. "Наши результаты имеют значительные последствия для понимания молекулярной основы заболеваний, связанных с неправильным сворачиванием белков, и разработки новых терапевтических стратегий".

Исследователи также обнаружили, что первичные взаимодействия NAC вызывают раннюю замедление элонгации, которое настраивает поток рибосом и предотвращает столкновения рибосом, связывая шаперонную активность NAC с кинетическим контролем трансляции. Это открытие пролило свет на защитную роль NAC в защите амфипатических спиралей, которые склонны к агрегации.

Многогранная роль NAC в биогенезе белков была предметом интереса для ученых в последние годы. Комплекс известен как необходимый для правильного сворачивания и нацеливания белков, но его точные механизмы действия оставались неясными. Результаты исследования предоставляют значительный шаг вперед в понимании сложных взаимодействий между NAC, насцентными полипептидами и рибосомами.

Последствия этого исследования выходят за рамки области базовых исследований, с потенциальными применениями в разработке новых терапевтических стратегий для заболеваний, связанных с неправильным сворачиванием белков. "Это исследование подчеркивает важность понимания молекулярной основы биогенеза белков и его последствий для здоровья человека", - сказал доктор Джон Тейлор, ведущий эксперт в этой области. "Обнаружение роли NAC в регуляции элонгации трансляции и котрансляционного сворачивания имеет значительный потенциал для разработки новых терапевтических стратегий для заболеваний, таких как Альцгеймера и Паркинсона".

Результаты исследования вызвали интерес в научном сообществе, и исследователи с нетерпением ждут возможности изучить потенциальные применения многогранной роли NAC в биогенезе белков. По мере продолжения исследований сложных механизмов биогенеза белков, открытие роли NAC в регуляции элонгации трансляции и котрансляционного сворачивания, вероятно, окажет значительное влияние на наше понимание заболеваний, связанных с неправильным сворачиванием белков, и разработку новых терапевтических стратегий.