Открыт новый механизм управления экспрессией генов

Группа ученых из Китая и США обнаружила ранее неизвестный механизм, с помощью которого РНК могут управлять процессом транскрипции ДНК. Об этом большом открытии ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Science.

Человеческое тело — одна из самых сложных систем на Земле. Мы состоим из триллионов клеток, каждая из которых управляется тысячами белков и других соединений. С каждым десятилетием люди открывают новые процессы, решают загадки и получают все больше вопросов о том, как работает наше тело и что им движет. Но каждое такое открытие приближает нас к созданию новых методов лечения и лучшему пониманию того, как устроен организм.

Ученые уже давно выяснили, как обычно происходит экспрессия генов: на матрице ДНК синтезируется РНК, которая затем может выполнять различные функции в зависимости от своего вида. В частности, РНК способна уменьшать или увеличивать активность тех или иных генов. Они же, в свою очередь, регулируют производство белка. Такой механизм контроля со стороны РНК синтеза различных соединений считался единственным. Однако в 2011 году обнаружилось, что матричная РНК (мРНК), которая ранее считалась лишь «переносчиком» информации от ДНК к белку, может оказывать собственное влияние на синтез соединений. Такие функции у этой макромолекулы появились после того, как ее подвергли обратимому химическому процессу, называемому метилированием.

В ходе своей новой работы ученые определили и охарактеризовали ряд белков, которые распознают метилированную мРНК. Они влияют на стабильность этой макромолекулы и ее трансляцию. Но когда исследователи работали с мышами, они увидели, что метилирование мРНК не может полностью объяснить все наблюдаемые явления. Пытаясь выяснить детали этого процесса, ученые обнаружили, что все дело в связанных с хромосомами регуляторными РНК (chromosome-associated regulatory RNA, carRNA), которые не кодируют белки и не участвуют непосредственно в трансляции белка. Вместо этого они контролировали хранение и транскрипцию ДНК. 

«Наше открытие окажет серьезное влияние на всю биологию, — говорит один из авторов исследования, профессор Чикагского университета Чуан Хэ. — Оно напрямую влияет на транскрипцию генов, а не только на некоторые ее виды. Такой процесс может запускать полномасштабное изменение хроматина и влиять на транскрипцию 6000 генов в клеточной линии, которую мы изучали».

Источник: https://indicator.ru