Các nhà sinh vật học tại Đại học California, San Diego (Hoa Kỳ) đã phát hiện ra “liên kết còn thiếu” trong hệ thống hóa học cho phép các tế bào ở động vật sản sinh ra các ribosome - hàng nghìn “nhà máy” protein trong mỗi tế bào sản xuất ra tất cả protein cần thiết để hình thành mô và duy trì sự sống.

Khám phá này, được đăng trên tạp chí Genes & Development, không chỉ buộc chúng ta phải sửa lại các giáo trình cơ bản về sinh học phân tử mà còn cung cấp cho các nhà khoa học hiểu biết rõ hơn cách hạn chế sự phát triển của các tế bào không kiểm soát, chẳng hạn như ung thư, có thể điều chỉnh bằng cách kiểm soát sản lượng ribosome.

Ribosome đảm nhiệm việc sản xuất các loại protein khác nhau bao gồm các enzyme; phân tử cấu trúc như tóc, da và xương; các hóc môn như insulin; và các thành phần của hệ thống miễn dịch như các kháng thể. Được xem như là bộ máy phân tử quan trọng nhất của sự sống, ribosome đã được các nhà khoa học tích cực nghiên cứu. (thí dụ Giải thưởng Nobel Hóa học năm 2009 đã được trao cho các nghiên cứu về cấu trúc và chức năng của ribosome). Nhưng đến nay, các nhà khoa học chưa khám phá hết các chi tiết về cách thức các protein được sử dụng để tạo ra các robosome đã tự sản sinh như thế nào.

Ở các động vật đa bào như người, ribosome bao gồm khoảng 80 protein khác nhau (ở người là 79 protein, còn một số loài động vật khác có số lượng protein khác nhau chút ít) cũng như bốn loại phân tử ARN khác nhau. Năm 1969, các nhà khoa học đã khám phá ra sự tổng hợp ARN ribosome được thực hiện bởi một hệ thống đặc biệt sử dụng hai enzyme then chốt: ARN polymerase I và  ARN polymerase III. Nhưng cho đến nay các nhà khoa học không chắc chắn liệu có một hệ thống bổ xung cũng chịu trách nhiệm sản xuất ra 80 loại protein tạo nên ribosome hay không.

Đây chính là mục tiêu mà các nhà nghiên cứu tại Đại học California, San Diego tập chung nghiên cứu. Những gì họ tìm ra là một liên kết còn thiếu - hệ thống chuyên biệt cho phép tế bào tổng hợp các protein ribosome đó.

“Chúng tôi nhận thấy các protein ribosome được tổng hợp thông qua một hệ thống điều chỉnh mới có sự hiện diện của enzyme ARN polymerase II và một tác nhân gọi là TRF2", Kadonaga, giáo sư sinh hóa và là người đứng đầu nghiên cứu, cho biết. "Để tạo ra đa số protein, RNA polymerase II hoạt động với tác nhân gọi là TBP, nhưng để tổng hợp protein ribosome thì nó sử dụng TRF2”.

“Việc khám phá ra hệ thống chuyên biệt dựa trên TRF2 này để sản sinh ra ribosome đã tạo ra một hướng mới trong nghiên cứu ribosome và sự kiểm soát tăng trưởng tế bào của nó, dẫn tới những hiểu biết sâu và phát triển các liệu pháp tiềm năng chữa trị bệnh ung thư”, Kadonaga cho biết thêm.

P.T.T - NASATI, theo Phys.Org