Нацеливаясь на яйцекладку комара, переносящего лихорадки денге и Зика
Комару Aedes aegypti, способному переносить вирусы лихорадки денге, чикунгуньи, Зика и жёлтой лихорадки, для развития яиц необходима кровь. Один из способов контролировать распространение этих болезней — вмешаться в репродуктивные процессы, следующие за этим кровяным «обедом».
Учёные из Калифорнийского университета в Риверсайде исследовали этот вопрос на молекулярном уровне, сосредоточившись на малых регуляторных РНК — микроРНК, которые играют ключевую роль в созревании яиц комара.
Они изучили экспрессию микроРНК в жировом теле Aedes aegypti — метаболическом центре, критически важном для размножения. Поскольку правильная работа жирового тела необходима для развития репродуктивной системы самки после приёма крови, идентификация важных для его функций микроРНК и их генов-мишеней может помочь создать способы манипулирования их уровнями, нарушить размножение комаров и предотвратить распространение болезней.
В статье, опубликованной на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи сообщают, что в течение 48 часов после кровяной «трапезы» самки они наблюдали пять основных пиков экспрессии микроРНК.
«Мы увидели, что уровни многих микроРНК значительно меняются в течение 48 часов после приёма крови, что указывает на их роль в установлении значительных изменений в экспрессии ключевых генов в жировом теле в этот период», — сказал Фёдор В. Каргинов, доцент клеточной биологии и нейронаук, со-руководитель исследования.
Учёные измерили уровни всех микроРНК в жировом теле (около 100 различных микроРНК) в пять моментов времени: непосредственно перед приёмом крови, а затем через 6, 24, 36 и 48 часов после него. Временные точки были выбраны на основе известных данных о сроках основных физиологических изменений в жировом теле.
Каждая микроРНК вместе с белком-партнёром Argonaute (Ago) связывается с несколькими или многими матричными РНК (мРНК), подавляя экспрессию соответствующих генов. Определение мишеней важных микроРНК необходимо для понимания регуляторных сетей, управляющих физиологическими изменениями после приёма крови.
Команда экспериментально идентифицировала сайты связывания для комплекса Ago/микроРНК на мРНК в жировом теле в две временные точки, используя метод CLIP-seq. По словам исследователей, эта сложная процедура ранее, насколько им известно, не применялась к тканям комаров и предоставила большой массив данных о потенциальных взаимодействиях микроРНК-мРНК.
«Данные CLIP-seq дали нам понимание того, какие гены являются мишенями микроРНК, обеспечивая прочную основу для будущих исследований регуляции в цикле яйцекладки», — отметил со-руководитель работы, профессор Александр С. Райхель. — Теперь, когда мы знаем эти гены, мы на шаг ближе к контролю над распространением Aedes aegypti путём нарушения ключевого процесса репродуктивного цикла — производства яиц».