En hårnålsögla från ett pre-mRNA. Markerade är nukleobaserna (gröna) och ribosfosfatryggraden (blå). Observera att detta är en enkel RNA-sträng som viks tillbaka på sig själv. Kredit:Vossman/ Wikipedia
RNA har länge varit det försummade mellanbarnet av biomolekyler, mellantinget mellan DNA, som kodar cellens instruktioner, och proteiner, som utför dem. Alltmer, fastän, forskare känner igen RNA som en mångsidig molekyl med, eventuellt, lika många funktioner som proteiner har. Ny forskning från Emory University, publiceras i Journal of Biological Chemistry , visar att en sådan mångsidig RNA-molekyl kan vara en nyckelspelare i mänskliga cellers frontlinjeförsvar mot virus.
Graeme Conn, biokemiprofessorn som övervakade arbetet, studerar hur RNA är involverat i kroppens svar på infektioner. När en mänsklig cell känner av ett virus, det aktiverar en signalväg:ett protein som kallas OAS slås på och producerar en signalmolekyl, vilket i sin tur aktiverar ett annat protein som både direkt försvarar mot viruset samt aktiverar andra delar av cellens medfödda immunförsvar.
Som det visar sig, mänskligt RNA kan spela en viktig roll i denna väg, specifikt en mänsklig RNA-molekyl som kallas nc886. "nc" står för "ickekodning, " vilket betyder att den här RNA-molekylen inte bär instruktioner för att bygga ett protein. Den gör något helt på egen hand.
Vad den gör, den nya tidningen visar, sätter på OAS, vilket sätter igång den händelsekedja som förstör virus.
"Vi såg att (nc886) inte bara var en aktivator av denna väg, men en mycket potent aktivator, sa Brenda Calderon, som utförde forskningen som doktorand i Conns labb.
nc886-molekylen kan anta två olika former, och en av dem är mycket bättre på att aktivera OAS än den andra. Detta är ett annat sätt på vilket denna RNA-molekyl fungerar som ett protein:dess funktion beror starkt på dess 3D-form och struktur. Även om nc886 finns i alla mänskliga celler, det är okänt om den relativa mängden av den immunaktiverande och mindre aktiva formen kan förändras som svar på infektion.
"Vi kommer att ställa dessa frågor om infekterade och oinfekterade celler, " sa Conn. "Hur förändras nivån av RNA? Hur förändras nivåerna av dessa två (former)?"
Att komma djupt in i de molekylära detaljerna i cellers första reaktioner på virus öppnar dörren till nya typer av behandlingar. Calderon spekulerar i att förstå de faktorer som aktiverar denna väg kan göra det möjligt för forskare att en dag manipulera den för att stärka antivirala försvar.
"Sådana tillvägagångssätt har potential att stödja roman, breda antivirala terapier (som inte är beroende av) förvärvad immunitet, och är därför lämpliga för spädbarn, äldre, och immunförsvagade patienter, sa Calderon.