Обнаружен новый диетозависимый механизм регуляции созревания РНК

Две группы из Женевского университета (UNIGE) в сотрудничестве с Норвежским университетом естественных и технических наук (NTNU) исследовали химическую модификацию — метилирование — молекул матричной РНК (мРНК) у червя Caenorhabditis elegans. Они обнаружили, что метилирование в определённой последовательности мРНК приводит к её деградации, и этот контрольный механизм зависит от диеты червя. Результаты опубликованы в журнале Cell.

Метилирование как "стикер", блокирующий синтез белка

Метилирование — это добавление метильной группы (CH₃) к молекулам ДНК или РНК, что меняет их судьбу, не изменяя последовательность. Учёные впервые показали, что метилирование на конце интрона (некодирующей последовательности) конкретного гена блокирует работу сплайсингового аппарата. В результате интрон не удаляется, и белок не синтезируется.

Саморегуляция и зависимость от питания

Ген, чья мРНК модифицируется метилированием, кодирует фермент, который производит донор метильных групп. Таким образом, это саморегулирующийся механизм.

Ключевой вывод: эта модификация зависит от количества питательных веществ, получаемых червями:

• При обилии питательных веществ: мРНК метилируется, сплайсинг блокируется, и уровень доноров метила снижается.
• При недостатке питательных веществ: метилирования этой РНК нет, сплайсинг не блокируется, и синтез доноров метила увеличивается.

Элементы пищи поставляют сырьё для производства донора метила, поэтому ингибирование сплайсинга через метилирование ограничивает его производство при богатой диете. Эта система обеспечивает точный баланс метилирования в клетке, нарушения которого приводят ко многим заболеваниям.

Исследование подчёркивает ключевую роль метилирования в контроле сплайсинга и реакции на изменения окружающей среды.