Ett internationellt forskargrupp under ledning av Helmholtz Zentrum München, Tekniska universitetet i München och University of Edinburgh har använt en integrerad strukturell biologisk metod för att belysa mognaden av ett cancerframkallande mikroRNA vid genreglering. I framtiden, författarna hoppas kunna utveckla nya terapier baserat på resultaten som presenteras i Naturkommunikation .

MikroRNA (miRNA) är en klass av molekyler som består av korta RNA -sekvenser som hämmar bildandet av vissa proteiner genom att förstöra motsvarande RNA -plan.

Cancerframkallande miRNA, så kallade oncomiRs, fungerar också enligt denna princip och hämmar produktionen av proteiner som skyddar cellen mot okontrollerad tillväxt. "Således, en ökad närvaro av dessa molekyler i celler leder till utveckling av cancer på lång sikt, "sade professor Michael Sattler, chef för Institutet för strukturbiologi vid Helmholtz Zentrum München och professor i biomolekylär NMR -spektroskopi vid Münchens tekniska universitet. "Dock, vissa molekylära mekanismer för miRNA -mognad i cellen förblir svårfångade. "

Vanligtvis, innan ett miRNA kan verka i cellen, den genomgår flera mognadssteg och utvecklas från ett så kallat primärt pri-miRNA via ett prekursorstadium (pre-miRNA) till ett moget miRNA. I den aktuella studien, Professor Sattler tillsammans med forskare under ledning av professor Javier Caceres och Dr Gracjan Michlewski från Edinburghs universitet och hans tidigare doktorand Hamed Kooshapur (nu vid National Institutes of Health, USA), undersökte mognad av ett specifikt pri-miRNA.

"Vår forskning fokuserade på mognad av miRNA-18a, som har associerats med kolon, bröst, och matstrupscancer, "sa Michael Sattler." För att belysa hur dess mognad kontrolleras, vi var tvungna att kombinera olika förfaranden. Kärnmagnetisk resonans (NMR) spektroskopi, Röntgenkristallografi, småvinklade röntgenspridningsanalyser samt biokemiska experiment användes. "

Med denna kombinationsmetod, författarna kunde visa exakt hur ett specifikt RNA-bindande protein (hnRNP A1) känner igen pri-miRNA-18a och ändrar dess struktur på ett sådant sätt att det utvecklas till moget miRNA-18a. Forskarna antar att mekanismen också kan överföras till andra miRNA. "I längden, förstå processerna kan hjälpa oss att utveckla nya terapialternativ - till exempel för att behandla cancer, "sa Sattler." Bara om vi förstår hur biologi fungerar kan vi ingripa på ett målinriktat sätt. "