Một con thoi sinh học mới – tRNA. pdf

Nghiên cứu RNA không phải là một điều mới mẻ trong lĩnh vực sinh học phân tử, nhưng chỉ kể từ khi “kỷ nguyên RNA” được thiết lập chừng mười năm trở lại đây, các nhà sinh học đã chứng ki

Một con thoi sinh học mới – tRNA

Nghiên cứu RNA không phải là một điều mới mẻ trong lĩnh vực sinh học phân tử, nhưng chỉ

kể từ khi “kỷ nguyên RNA” được thiết lập chừng mười năm trở lại đây, các nhà sinh học đã chứng kiến nhiều

khám phá ngọan mục liên quan đến RNA Các bằng chứng trước đây cho thấy tRNA (transfer

RNA – RNA vận chuyển) được

tạo ra trong nhân sau đó được

tống xuất ra khỏi nhân chỉ một

lần duy nhất Nhưng sự trưởng thành và quá trình chuyển vận

của nó từ nhân ra tế bào chất

thật sự không đơn giản như

trước nay người ta vẫn nghĩ, thực

tế nó phức tạp hơn rất nhiều

Trên tờ Science (Vol 309, Issue

5731, 140-142, 1 July 2005),

nhóm tác giả Tohru Yoshihisa đã cho tho thấy các tRNA trưởng

thành trong tế bào chất đã chủ

động quay trở lại nhân nơi mà

chúng được sinh ra Các tác giả

sử dụng kỹ thuật lai tại chỗ có sự

hỗ trợ chất phát hùynh quang

(fluorescence in

situ hybridization) để lần theo sự

di chuyển của chúng trong nấm men Hơn nữa quá trình tái xâm nhập của tRNA vào nhân này là một quá trình phụ thuộc năng

lượng

Mặc đầu phần lớn các tRNA khi

được tống xuất ra tế bào chất đều nằm ở dạng đã được aminoacyl

hóa, nhưng chúng cũng còn bao

gồm nhiều dạng tRNA dẫn xuất

khác – tức là những tRNA được mã hóa từ những gene intron và gene

chứa ít intron Hai nhóm gene này tạo ra nhóm tRNA du mục hoặc có

độ dài đầy đủ hoặc bị cắt ngắn ở

vùng đầu 3´ Điều đáng ngạc nhiên

là GTPase Ran (guanosine

triphosphatase Ran), một thành tố quan trọng của nhiều hệ thống

chuyển vận trong nhân, lại không cần cho quá trình tái nhập tRNA Các tác giả thấy rằng khi gây đột biến cho Ran GAP thì quá trình thu nhập protein vào nhân sẽ bị kiểm hãm, nhưng dòng tRNA đi vào

nhân hòan tòan không bị suy giảm Vậy tại sao tRNA họat động như con thoi giữa nhân và tế bào chất?

Nhóm tác giả giả định có mấy

trường hợp có thể dùng để giải

thích hiện tượng này

Theo đó, một giả định cho rằng một

“kỳ thi kiểm tra chất lượng” đã

diễn ra trong nhân, kỳ thi kiểm tra này đi liền với việc cấp chứng chỉ

“aminoacyl hóa”, những tRNA

không đạt yêu cầu chất lượng sẽ bị phân rã ngay trong nhân Tuy nhiên vốn dĩ tRNA là những phân tử có tuổi thọ cao, và khi được đưa ra tế bào chất chúng còn trải qua một vài

sự hiệu chỉnh khác, việc hiệu chỉnh này cũng cần đảm bảo đúng yêu

cầu chất lượng Vì thế hệ thống

“kiểm tra chất lượng” một lần nữa

họat động nhằm lọai bỏ những

tRNA không họat động, đảm bảo giúp khử bớt những tRNA bất

thường trong tế bào chất

Một giả thiết khác cho rằng việc

tRNA quay trở lại nhân là một đòi hỏi cần thiết cho việc dịch mã trong nhân Quá trình dịch mã trong nhân vốn là một chủ đề gây bàn cãi rất

dữ dội trong lĩnh vực sinh học tế

bào phân tử Bằng chứng từ kết quả nghiên cứu này có thể giúp cho các học giả ủng hộ hiện tựơng dịch mã trong nhân có thêm nhiều sức mạnh

để dò tìm thêm những bằng chứng mới