p Os ribossomos são as organelas responsáveis ​​pela síntese de proteínas nas células. Os pesquisadores da LMU agora dissecaram as etapas iniciais de sua montagem e visualizaram como seus componentes de RNA se dobram corretamente e encontram seus lugares na estrutura em crescimento. p Em células em crescimento ativo, uma grande variedade de proteínas deve ser sintetizada em quantidades amplamente variáveis. Para atender a essas demandas, as fábricas de proteínas da célula - os ribossomos - que são feitas de proteínas e vários RNAs devem ser construídos em números consideráveis. Uma célula de levedura em crescimento produz cerca de 100, 000 ribossomos por hora, cada um dos quais consiste em cerca de 80 proteínas ribossômicas e quatro RNAs ribossômicos (rRNAs), distribuídas entre duas subunidades distintas que interagem funcionalmente uma com a outra. Além disso, a montagem ribossômica requer a intervenção de aproximadamente 200 outras proteínas que servem como fatores de biogênese, que não fazem parte da estrutura final. Esses fatores orquestram a construção do ribossomo e direcionam o dobramento sequencial dos rRNAs, que fornece os locais de ligação apropriados para a inserção das proteínas ribossomais. Pesquisadores da LMU liderados pelo professor Roland Beckmann, em cooperação com o grupo do professor Ed Hurt na Universidade de Heidelberg, agora determinou, pela primeira vez em detalhes tridimensionais, como as primeiras etapas na montagem da subunidade grande ocorrem nas células de levedura. Os resultados aparecem no principal jornal Célula .

p A montagem do ribossomo começa em uma região especializada do núcleo chamada nucléolo, onde três dos rRNAs são transcritos na forma de grandes moléculas precursoras. Cada molécula é processada enzimaticamente para produzir os segmentos maduros encontrados no ribossomo acabado. Dois destes, denominado 25S e 5.8S na levedura, são incorporados na grande subunidade. As etapas posteriores do processo de montagem ocorrem no nucleoplasma, antes que o ribossomo ainda incompleto seja exportado através dos poros da membrana nuclear para maturação final no citoplasma. "Este processo de múltiplos estágios reflete a natureza extremamente complexa de toda a operação, "diz Lukas Kater, o principal autor do estudo. A fim de elucidar como o 25S rRNA é dobrado, a equipe purificou cinco complexos de ribonucleoproteína do nucléolo, e determinou suas estruturas por meio de microscopia crioeletrônica. Cada um desses complexos está associado a diferentes conjuntos de fatores de biogênese e representa um estágio discreto no processo de montagem. "Esta abordagem nos permitiu identificar as funções de vários dos fatores de biogênese iniciais e determinar a sequência de dobramento de RNA e etapas de ligação de proteínas envolvidas nos estágios iniciais de montagem da grande subunidade ribossômica no nucléolo, "Kater diz.

p Acontece que o RNA precursor 25S realmente começa a se dobrar em ambas as extremidades, e não na sequência em que os domínios de dobragem são organizados na molécula linear. Domínios I e II dobrados primeiro, seguido pelo domínio VI na outra extremidade da molécula. Então III, IV e V seguem, naquela ordem. "Isso permite que uma espécie de 'exoesqueleto' seja gerado para o que mais tarde se tornará o centro catalítico (onde cada subunidade de aminoácidos da proteína está ligada na sequência correta) e o túnel de saída, através da qual a crescente cadeia de proteína emerge do ribossomo, "Beckmann explica. Ele e seus colegas planejam agora investigar mais intermediários no processo de montagem para obter uma imagem mais detalhada da fase de construção do ribossomo que ocorre no núcleo.