Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Opdagelse af en ny RNA nedbrydningsreaktionsvej hos mennesker

Et forskningssamarbejde mellem danske og polske forskere har resulteret i opdagelsen af en ny molekylær reaktionsvej, som regulerer genekspression i cytoplasmaet af den menneskelige celle. Opdagelsen kan få betydning for forståelsen af menneskelige sygdomme såsom Perlman-syndromet og Wilms tumor.

02.07.2013 | Lisbeth Heilesen

Det danske forskerhold bag artiklen (fra venstre): Christian K. Damgaard, Michal Lubas og Torben Heick Jensen. Foto: Manfred Schmid

Skematisk model for cytoplasmatisk mRNA nedbrydning i menneskeceller. 5'-3’ exonucleasen hXRN1, 3'-5 exonukleasen hDIS3L2 og hDIS3L/exosome 3’5’ exonukleasen indvirker på cytoplasmatisk mRNA omsætning i humane celler. En del af hXRN1 og hDIS3L2, men ikke exosomet, associerer med ribosomer, men det er stadig uklart om 3'-5' nedbrydningen også sker her (angivet med spørgsmålstegn). Figur: Michal Lubas

RNA syntese og nedbrydning udgør de vigtigste komponenter i reguleringen af genekspression i alle levende celler. RNA-molekyler nedbrydes fra enderne af såkaldte exoribonukleaser og af endoribonukleaser, der spalter substrater internt. Mens størstedelen af nuklear RNA nedbrydning stammer fra 3'-5' exoribonukleotisk aktivitet af det såkaldte RNA exosomkompleks, kender man forholdsvis lidt til RNA-nedbrydning i cytoplasmaet i højere eukaryoter.

I tidligere studier har de danske og polske molekylærbiologer påvist, at humane celler indeholder to exosome-associerede 3’-5’ exoribonukleaser: de nukleare hDIS3 og cytoplasmatiske hDIS3L enzymer.

Postdoc Michal Lubas har nu ved nye undersøgelser afdækket en tredje evolutionært bevaret homolog – hDIS3L2 – der fungerer som en cytoplasmisk exoribonuklease, og hvis mutation har været involveret i genetiske sygdomme og kræft.

I den nye undersøgelse, der er offentliggjort i tidsskriftet the EMBO Journal, kunne Michal Lubas påvise, at hDIS3L2 medvirker til 3'-5-nedbrydningen af menneskets cytoplasmatiske mRNA, og at dette sker på en ny og exosome-uafhængig måde.

Betydningen af hDIS3L2 blev for nyligt klarlagt i uafhængige studier, der beskrev en sammenhæng mellem hDIS3L2 genet og Perlman syndromet af overvækst og disponering for Wilms tumor. Den nye undersøgelse kan derfor bidrage til vores forståelse af, hvordan ændringer i mRNA nedbrydning kan medføre kræft.

Forskningsprojektet blev udført af postdoc Michal Lubas ved ‘Centre for mRNP Biogenesis and Metabolism’ i professor Torben Heick Jensens laboratorium sammen med lektor Christian Damgaard ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik ved Aarhus Universitet og i samarbejde med dr. Rafal Tomecki og dr. Dominik Cysewski fra lektor Andrzej Dziembowskis laboratorium ved Institute of Biophysics and Biochemistry (PAS), Warsaw University, Polen.


Link til den videnskabelige artikel i the EMBO Journal: Exonuclease hDIS3L2 specifies an exosome-independent 3?-5? degradation pathway of human cytoplasmic mRNA

Link til 'Have you seen' om artiklen


Mere information

Professor Torben Heick Jensen
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
thj@mb.au.dk - 6020 2705

Offentligheden / Pressen, Institut for Molekylærbiologi og Genetik