Nowe czynniki regulujące geny mitochondrialne
Mitochondria, organelle zapewniające komórkom energię, mają własny materiał genetyczny, którego 80% koduje mitochondrialne RNA. Pewne aspekty biogenezy i regulacji mitochondrialnego RNA nie zostały jeszcze w pełni wyjaśnione. Odkryto, że białka wiążące RNA z rodziny FASTK (kinazy seryny/treoniny aktywowane przez FAS) stanowią najważniejsze czynniki regulujące przetwarzanie RNA. Dodatkowo mutacja powodująca utratę funkcji białka FASTKD2 wywołuje rzadką postać mitochondrialnej encefalomiopatii. FASTKD2 wydaje się lokalizować w mitochondrium i zapewniać jego homeostazę, lecz mechanizm jego działania pozostaje nieznany. Naukowcy z finansowanego przez UE projektu MOMEFAST (Molecular mechanisms employed by the newly assigned RNA-binding protein FASTKD2) postanowili sprawdzić, czy wiązanie RNA przez FASTKD2 ma znaczenie dla fenotypu choroby. Aby zidentyfikować cele FASTKD2, dopasowano miejsca na RNA związane z FASTKD2 do genomu mitochondrialnego i odkryto szereg transkryptów mitochondrialnych, w tym RNA jednostki 16S rybosomu (RNR2) i mRNA podjednostki 6 dehydrogenazy NADH (ND6). Aby zwalidować wyniki, naukowcy wykorzystali interferencję RNA i edycję genów, uzyskując linie komórkowe o obniżonym poziomie FASTKD2. Szeroko zakrojona analiza biochemiczna i metaboliczna ujawniła wyraźne zaburzenie translacji w całym mitochondrium i upośledzenie funkcji oddychania komórkowego. Nieprawidłowości przetwarzania i ekspresji obserwowano zwłaszcza w przypadku mitochondrialnego RNR2, przy jednoczesnej silnej ekspresji 7S RNA, małego niekodującego RNA wiązanego z zaburzeniami homeostazy. Podsumowując, projekt MOMEFAST ukazał nieznane dotąd aspekty zależności molekularnych białka wiążącego RNA FASTKD2. Te dane pomogą lepiej zrozumieć mechanizmy mitochondrialnej encefalomiopatii, jak również innych chorób, w których odgrywają rolę białka wiążące RNA.
Słowa kluczowe
Mitochondria, białko wiążące RNA, FASTKD2, encefalomiopatia, RNR2, 7S RNA
