Исследователи из Центра геномного регулирования в Барселоне и других организаций разработали метод tRIBO-seq. Он позволяет отдельно изучать транспортные РНК, которые связаны с рибосомами во время синтеза белка. Статья вышла 2 ноября 2026 года в журнале Nature Methods, а Phys.org сообщил о работе 6 ноября.

Транспортные РНК, или тРНК, доставляют аминокислоты к рибосоме и помогают переводить последовательность матричной РНК в белок. В клетке хранится большой общий запас тРНК, но в каждый момент на рибосомах работает лишь его часть. Раньше исследователи часто измеряли все тРНК сразу и по этому показателю судили о ходе трансляции.

Почему общего запаса бывает недостаточно

Команда выделяла рибосомы, участвующие в синтезе белка, а затем анализировала связанные с ними тРНК с помощью прямого нанопорового секвенирования. Один эксперимент позволял определить не только количество молекул, но и их химические модификации и фрагментацию. Метод проверили на клеточных линиях HEK293T, MCF-7 и A549.

В обычных условиях общий запас тРНК и набор молекул, связанных с рибосомами, во многом совпадали. При стрессе картина менялась. После заражения вирусом везикулярного стоматита состав тРНК на рибосомах соответствовал кодонам, которым отдавал предпочтение вирус. Для рибосомной фракции корреляция составила r = 0,64, тогда как для общего пула связи с вирусным составом кодонов не обнаружили.

При нехватке лейцина несколько соответствующих тРНК, напротив, накопились в рибосомной фракции. Это ещё не означает, что они эффективнее доставляли аминокислоту. Текущий протокол не различает заряженные и незаряженные тРНК, а во время голодания незаряженные молекулы тоже могут связываться с рибосомой. Прямое влияние обнаруженных изменений на синтез белка авторы пока не установили.

Представим условную клетку, где общий запас тРНК почти не изменился, но рибосомы начали чаще считывать определённые кодоны вирусной РНК. Подсчёт всех тРНК покажет почти неизменный запас, а анализ рибосомной фракции укажет, какие молекулы действительно оказались в рабочей зоне. Это различие может пригодиться при изучении терапевтических тРНК, которым нужно попасть к рибосоме и участвовать в создании белка. Однако эффективность такого лечения в исследовании не проверяли, а сам метод пока испытан только на клеточных линиях млекопитающих.

Авторы рассматривают tRIBO-seq как возможный инструмент для оценки таких молекул, в том числе предназначенных для чтения ошибочного стоп-сигнала при наследственных заболеваниях. Но эффективность лечения этим исследованием не проверяли. Метод также пока испытан только на клеточных линиях млекопитающих и не различает заряженные и незаряженные тРНК. Для подготовки научной статьи по теме результаты важно отделять от предполагаемых медицинских применений.

Схема показывает, как tRIBO-seq отделяет общий пул тРНК от молекул, связанных с работающими рибосомами, и сравнивает их при клеточном стрессе.

Фото: Google DeepMind / Pexels