Учёные обнаружили первый некодирующий ген, контролирующий размер клеток

Новое исследование впервые идентифицировало ген в некодирующем геноме, который напрямую контролирует размер клеток — фундаментальный вопрос биологии, связанный со многими заболеваниями.

Открытие ключевого некодирующего гена

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, команда из The Hospital for Sick Children (SickKids) обнаружила, что ген CISTR-ACT действует как регулятор роста клеток. В отличие от генов, кодирующих белки, CISTR-ACT представляет собой длинную некодирующую РНК (lncRNA) и является частью некодирующего генома, который составляет 98% нашей ДНК.

«Наше исследование показывает, что длинные некодирующие РНК и некодирующие области генома могут управлять важными биологическими процессами, включая регуляцию размера клеток», — говорит доктор Филипп Маасс, старший научный сотрудник SickKids.

Как CISTR-ACT влияет на размер клеток

Используя междисциплинарный подход, включая редактирование генов CRISPR/Cas9 и Cas13, команда выяснила, что CISTR-ACT функционирует как на уровне ДНК, так и на уровне РНК. Он влияет на другие гены, участвующие в росте, структуре клеток и клеточной адгезии.

• Когда CISTR-ACT уменьшали или удаляли в доклинических моделях, наблюдались более крупные эритроциты и изменения в структуре мозга.
• Добавление большего количества CISTR-ACT делало клетки меньше.

Ключевой механизм: CISTR-ACT направляет белок FOSL2 для связывания с другими генами и их регуляции, что особенно важно для развития мозга и костного мозга.

«CISTR-ACT и FOSL2 контролируют размер клеток подобно магниту. Когда "магнит" убирают, клетки растут, а когда помещают — уменьшаются», — объясняет ведущий автор исследования доктор Катерина Кириакопулос.

Значение для будущих исследований и терапии

Это открытие указывает на несколько путей контроля размера клеток и открывает новые направления для потенциальной разработки прецизионных методов лечения таких состояний, как рак и анемия, где размер клеток является критическим фактором. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, играют ли другие некодирующие РНК схожие роли.