Рибонуклеиновые кислоты в первую очередь служат в качестве посредников или молекул каркаса в клетках, но они также ускоряют ключевые биохимические реакции и регулируют метаболические процессы. У высших организмов, эукариот, информационная РНК (мРНК) обычно имеет молекулярную шапку в начале; эта химическая модификация стабилизирует информационную РНК, защищая ее от деградации и модификации.
Согласно преобладающим научным представлениям, у бактериальной РНК отсутствует такая кэп-структура. Однако в 2015 году профессор Яшке и его команда обнаружили модификацию некоторых бактериальных РНК, структурно аналогичную кэпу информационной РНК у эукариот.
Кепка представляет собой никотинамидадениндинуклеотид (НАД), кофермент, который играет ключевую роль в метаболизме. Однако, если НАД используется в качестве кэпа в рибонуклеиновой кислоте, он защищает РНК от деградации и модификации.
После удаления крышки NAD РНК может разрушиться, чтобы инициировать метаболические процессы. Профессор Яшке и его команда определили фермент, известный как NudC, который отвечает за удаление колпачка.
Исследователям из Гейдельберга из Института фармации и молекулярной биотехнологии удалось проанализировать NudC бактерии Escherichia coli с использованием кристаллических структур с высоким разрешением, что позволило им расшифровать функцию фермента.Профессор Яшке подчеркивает, что структурные исследования открывают новую область исследований, поскольку необходимо идентифицировать возможные партнеры взаимодействия NudC, а также других энзимов декапирования у других бактерий.
Исследователи надеются, что их текущие результаты вызовут новый интерес к выявлению неизвестных структур кэпов у других микроорганизмов, а также их функциональных механизмов.