C2H2 цинковые пальцы связываются с РНК и регулируют её процессинг

Исследователи из Университета Торонто обнаружили, что важный класс ДНК-связывающих факторов — белки C2H2 цинковых пальцев — также способен связываться с РНК, регулируя экспрессию генов различными способами. Это открытие значительно расширяет понимание функций этих белков и определяет их как новый класс РНК-связывающих белков.

Белки C2H2 цинковых пальцев — крупнейшая группа факторов, связывающих ДНК в процессе транскрипции (копирования генетической информации с ДНК на матричную РНК, mRNA). В этой группе более 700 белков, большинство из которых изучены слабо. Немногие исследованные белки изучались исключительно в контексте их роли в транскрипции.

Команда изучила 150 представителей этого семейства. Хотя оно изучалось как семейство транскрипционных факторов, несколько белков были обнаружены связывающими РНК. Исследование подтвердило, что связывание с РНК является общим свойством этих белков.

Исследование опубликовано в журнале Molecular Cell.

Ключевые выводы:

  • Для примерно 120 изученных белков известны сайты связывания с ДНК. Оказалось, что сайты связывания с ДНК и РНК, как правило, не связаны: белки нацелены на промоторные области ДНК и трёхнетранслируемые области (3'UTR) mRNA.
  • Белки C2H2 цинковых пальцев регулируют различные посттранскрипционные процессы модификации mRNA:
    • Сплайсинг предшественника mRNA (удаление некодирующих областей).
    • Контроль длины mRNA через механизмы клеаважа и полиаденилирования.
    • Изменение mRNA после транскрипции через процесс m6A-модификации.

В сопутствующем исследовании, опубликованном в Genome Biology, команда на примере конкретного белка изучила, как цинковые пальцы регулируют уровни m6A-модификации. Ранее было обнаружено, что один из наиболее изученных факторов — SP1 — регулирует альтернативный клеаваж и полиаденилирование mRNA.

Исследователи подчёркивают, что, хотя для ряда белков были картированы сайты связывания с РНК, изучение их функций только начинается. Ранее научный фокус был смещён на связывание с ДНК из-за его связи с заболеваниями, в то время как роль связывания с РНК и его влияние на экспрессию генов оставались малоизученными.