ריבוזומים הם מכונות מולקולריות זעירות בתוך כל התאים החיים הבונים חלבונים, וביוגנזה ריבוזומית היא התהליך המורכב והרב-שלבי שבאמצעותו הם נעשים.
במהלך התפתחות המוח, התפשטות תאי גזע עצביים מסתמכת על ביוגנזה פעילה של ריבוזום כדי לעמוד בביקוש גבוה של חלבון. תהליך זה כולל פעולה מתואמת של מספר גורמי עיבוד RNA ריבוזומליים וחלבוני הרכבה. מחקרים הראו כי ויסות מדויק של ביוגנזה ריבוזומית חיונית להתפתחות תקינה של המוח ולמניעת גידולים.
נ6-מתילדנוזין (מ6א) הוא שינוי נרחב שלאחר התמלול באוקריוטות הממלא תפקידים מכריעים בהתפתחות הרקמות והומאוסטזיס. עם זאת, המנגנונים העומדים בבסיס התאמה סלולרית ל- m6שינוי והשפעתם על מכונות סינתזת חלבון לא הובנו היטב.
במחקר שפורסם ב התקדמות מדעיתצוות שיתופי בראשותו של פרופ 'ז'ואו טאו ממכון שנזן לטכנולוגיה מתקדמת של האקדמיה הסינית למדעים ופרופ' שן בן מהאוניברסיטה הרפואית נאנג'ינג חשף כי וירמה, חלבון המתבטא מאוד במוח העוברי וסרטן שונה, מווסת את התפתחות המוח על ידי מודולת ביוגנזיס ריבוזום.
ויראמה היא חלבון פיגום ליבה שמורה מבחינה אבולוציונית בתוך ה- M6קומפלקס מתילטרנספרז והוא המרכיב הגדול ביותר שלו. באמצעות עכברי נוק-אאוט מותנים ומודלים של תאי גזע עצביים, החוקרים בדקו את תפקיד הוויראמה בהתפתחות המוח באמצעות ניתוחים ביוכימיים מקיפים ורצף רב-מדיקה.
דרך RNA ו- M6החוקרים חשפו כי ניתוח רצף ופרוטאומיקה חשפו כי הידלדלות הוויראמה הובילה לירידה משמעותית ב- m6רמות A על mRNA, המשפיעות ישירות על ביטוי הגנים המעורבים בביוגנזה של ריבוזום. באופן ספציפי, הידלדלות הוויראמה האריכה את מחצית החיים של mRNA המעורב בביוגנזה של ריבוזום, ובכך פגעה בצעדי המפתח בתהליך זה. כתוצאה מכך, היא עוררה תגובת לחץ תלויה p53, שיבשה את התרגום החלבוני העולמי ופגעה בצמיחת התאים וההתפשטות. שיבושים אלה הביאו בסופו של דבר למומים התפתחותיים קשים.
כדי להעריך את הרלוונטיות הרחבה יותר של ממצאים אלה, החוקרים ביצעו ניתוחים מקדימים באמצעות סרטן שד אנושי (MCF7) ומודלים של תאי סרטן צוואר הרחם (HELA). הם צפו בפגמים דומים בביוגנזה של ריבוזום בתאי סרטן שהתרוקנו בוירה, מה שמרמז על שימור פוטנציאלי של מנגנון רגולטורי זה על פני סוגי תאים.
מחקר זה מרחיב את ההבנה של רשתות הרגולציה המורכבות השולטות בסינתזת חלבון ומדגימה את התפקיד הקריטי של שינויים ב- mRNA בתהליכים סלולריים חיוניים מכוונים.
