Учеными из Сколтеха (Россия) найден новый механизм регуляции экспрессии генов

Источник: scientificrussia.ru

Группа ученых из России изучила роль двухцепочечных фрагментов РНК в процессе её созревания. Было показано, что взаимодействие между удаленными участками РНК может регулировать процессы созревания информационных молекул РНК. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature communications.

В школьной программе обычно рассказывают, что ДНК имеет двухцепочечную структуру, а РНК одноцепочечную, однако это не совсем так. Ученым известно множество примеров, где РНК образует двухцепочечную вторичную структуру, играющую важную роль в функционировании этих молекул. Вторичные структуры РНК принимают участие в регуляции работы генов. Двухцепочечные участки в РНК адаптируют молекулы под конкретные функции, и утрата таких структур приводит к тяжелым заболеваниям. Двойная цепочка может образовываться между комплементарными участками, напротив А должна оказаться буква У, а напротив Ц буква Г, иначе цепи не "прилипнут" друг к другу. Большинство таких прилипающих участков расположены недалеко друг от друга, а вот роль взаимно комплементарных участков, разнесенных на большие расстояния, до настоящего момента была плохо изучена.

Группа ученых из Центра наук о жизни Сколтеха под руководством профессора Сколтеха Дмитрия Первушина в сотрудничестве с отечественными и зарубежными лабораториями с помощью молекулярно-биологических и биоинформатических методов проанализировала строение и роль удаленных друг от друга комплементарных участков РНК, способных образовывать вторичные структуры. Оказалось, что такие вторичные структуры играют важную роль в процессе сплайсинга. Сплайсинг – это процесс созревания информационных молекул РНК, когда в процессе транскрипции (считывания информации с ДНК) из образующейся РНК вырезаются некодирующие участки, а кодирующие сшиваются между собой. Учеными была показана возможность регуляции сплайсинга вторичными структурами РНК, что вносит существенный вклад в регуляцию работы генов.

«Эта публикация - результат многолетней работы нашей научной группы в направлении изучения вторичной структуры РНК и ее роли в регуляции экспрессии генов. Мы опубликовали большой каталог потенциально важных РНК-структур, полученный вычислительным путем, однако экспериментальная работа в этом направлении только начинается», – комментирует исследование профессор Дмитрий Первушин.