Držitel Nobelovy ceny přednášel v Brně o světě RNA

Cech získal Nobelovu cenu v roce 1989 spolu se Sidney Altmanem za objev katalytické funkce ribonukleových kyselin.Objev katalytické funkce ribonukleové kyseliny i aktuální oblast svého výzkumného zájmu popsal akademickým pracovníkům i studentům Masarykovy univerzity držitel Nobelovy ceny za chemii Thomas R. Cech. Americký chemik s českými kořeny navštívil Brno v polovině května. Jeho přednášku pod názvem Od RNA světa k RNP světu: Ribozymy, telomerázy a IncRNA si vyslechlo na sto dvacet lidí.

Profesor Cech získal Nobelovu cenu v roce 1989 spolu se Sidney Altmanem právě za objev katalytické funkce ribonukleových kyselin (RNA). Nezávisle na sobě zjistili, že RNA není jen pasivní nosič genetické informace, ale může podobně jako enzymy bílkovinné povahy katalyzovat biochemické reakce. V letech 1981 až 1982 se profesor Cech zabýval procesem sestřihu RNA, kdy se z řetězce ribonukleové kyseliny vyštěpí části, které nenesou žádný kód (introny), a kódující části (exony) se opět spojí.

Pro studium tohoto procesu využil Cech jednobuněčný organismus Tetrahymena thermophila, z něhož izoloval ještě nesestřiženou RNA. Snažil se poté izolovat proteiny, které hrají roli právě při procesu sestřihu. To se mu však nepodařilo, naopak zjistil, že RNA sama o sobě může fungovat jako biokatalyzátor, podobně jako známé enzymy bílkovinné povahy.

Objev vedl k teorii takzvaného RNA světa, tedy představy, že v určitém stádiu vývoje života to byly molekuly RNA, které zároveň nesly genetickou informaci a působily také jako hlavní biokatalyzátory. „Prvotní část tohoto evolučního procesu je hypotetická a těžko ověřitelná, další kroky už jsou však ověřené. Především pak fakt, že biokatalyzátory nejsou jen proteiny, ale i ribonukleoproteiny a RNA sama o sobě,“ uvedl Cech.

Dodal, že nyní se věnuje studiu ribonukleoproteinových komplexů, především telomerázy. Komplex složený z bílkovin a RNA funguje jako molekulární nástroj, jehož pomocí se prodlužují konce chromozomů. Telomeráza je u člověka aktivní v časných stádiích embryonálního vývoje a v kmenových buňkách, zatímco v diferencovaných tělních buňkách je její funkce blokovaná. Výjimkou jsou však nádorové buňky, kde se podle zjištění výzkumníků její funkce znovu aktivuje. Vědci se tak zajímají mimo jiné o možnosti blokování této reaktivované telomerázy pro účely protinádorové léčby.

Profesor Cech působí od roku 1978 na University of Colorado, kde přednáší chemii a biochemii a vede také biochemickou laboratoř. Do Brna přijel na pozvání vedoucího Mendelova centra genomiky a proteomiky rostlin Ceitecu MU Jiřího Fajkuse. Právě jeho výzkumná skupina spolupracuje s laboratoří Thomase Cecha. „Momentálně je u něj na stáži náš kolega Ctirad Hofr, a protože se jeho projekt zatím vyvíjí velmi slibně, chtěli bychom tuto spolupráci do budoucna ještě rozšířit,“ uvedl Fajkus.

Thomas R. Cech si při své návštěvě v Brně prohlédl pracoviště Mendelova centra včetně Centrální laboratoře ProteomikaNárodní NMR centrum Josefa Dadoka v Ceitecu MU. V Mendelově muzeu pak připojil svůj podpis na stěnu se seznamem nositelů Nobelovy ceny v kategoriích chemie a fyziologie nebo lékařství. „Je fantastické být na místě takového historického významu, v podstatě vlasti genetiky. Myslím si, že Gregor Mendel by byl nadšený tím, kam se posunul výzkum, který on začal,“ uvedl Cech.

Masarykova univerzita | Masaryk university