Молекулы РНК на редкость многофункциональны, если рассматривать их как класс. Долгое время считалось, что все РНК нужны только для того, чтобы быть пассивными переносчиками информации от ДНК к рибосомам. Затем, однако, стали находить новые классы рибонуклеиновых кислот, которые не несли никакой «белковой» информации, но активно участвовали в управлении молекулярными машинами. Самый яркий пример — микроРНК, которые подавляют синтез белка.

В статье, вышедшей в журнале Nature, группа учёных из Мичиганского университета (США) сообщает о новом типе некодирующих регуляторных РНК. Всего исследователи нашли три вида таких РНК: две принадлежат вирусу СПИДа и нужны для правильной репликации вирусного генома, а третья, клеточная, осуществляет контроль качества рибосом.

Рис. 1. Рибозим (молекула РНК, которая может катализировать протекание биохимических реакций) — один из ярких примеров сложной пространственной структуры РНК. (Рисунок Laguna Design).

Особенность этих РНК в том, что они существуют в двух формах — обычной и возбуждённой.

Формы различаются пространственной конформацией. РНК, как известно, не просто нить нуклеозидов: благодаря способности азотистых оснований взаимодействовать друг с другом, нить РНК может образовывать узлы, петли, складываться сама на себя и т. д. Всё это и формирует её пространственную форму.

Однако в случае новооткрытых РНК возбуждённая конформация оказалась на редкость короткоживущей: время её жизни составляет от 45 до 250 микросекунд, и учёным крупно повезло, что им удалось «поймать» эту мгновенную возбуждённую конформацию.

Бóльшую часть времени РНК проводят в спокойном состоянии, но когда случается какое-то изменение, проходит какой-то клеточный сигнал, они приобретают другую форму, выполняют то, что от них требуется, и возвращаются к спокойствию. То есть ведут себя подобно обычным сигнальным молекулам.

То, что некоторые РНК способны к таким мгновенным переключениям, в научном мире подозревали давно, но до сих пор подобные альтернативные состояния невозможно было увидеть экспериментально. Сделать это удалось благодаря модификациям метода магнитно-резонансной спектроскопии.

Подробности того, как эти РНК работают, ещё предстоит выяснить, но авторы не исключают, что это лишь первая ласточка и в скором будущем удастся обнаружить такие стремительные превращения даже в старых, хорошо знакомых классах биомолекул.