Роль «пятого нуклеотида» m6A в определении пола у дрозофил

Исследование под руководством Университета Бирмингема показало, как распространённая модификация мРНК, N6-метиладенозин (m6A), регулирует экспрессию гена, определяющего пол плодовых мушек (Drosophila).

Функция m6A, известного как «пятый нуклеотид», долгое время оставалась загадкой. Новая работа, опубликованная в Nature, раскрыла, что m6A играет ключевую роль в регуляции гена Sex-lethal (Sxl), контролирующего определение пола.

Ген Sxl является «переключателем»: пол мушки определяется тем, производится ли белок Sxl. Ген транскрибируется в мРНК и у самцов, и у самок, но в результате процесса альтернативного сплайсинга только женская мРНК может быть превращена в функциональный белок.

Исследование показало, что m6A опосредует этот процесс для Sxl у Drosophila, в конечном итоге определяя, разовьётся ли мушка самцом или самкой.

«Наше исследование предполагает, что m6A-опосредованная регуляция экспрессии генов может быть древним, но неисследованным механизмом развития этого разнообразия», — говорит ведущий автор работы доктор Маттиас Соллер.

Открытие связи m6A с определением пола у дрозофил стало возможным благодаря анализу чувствительных генетических взаимодействий, влияющих на развитие самок.

Исследование также выявило, что помимо роли в определении пола соматических клеток, регуляция Sxl с помощью m6A необходима для инициации дифференцировки стволовых клеток зародышевой линии при развитии яйцеклеток. Без этой регуляции отсутствие экспрессии Sxl в стволовых клетках может привести к развитию рака яичников.

«Обратимый характер метильной метки m6A добавляет новый уровень регуляции экспрессии генов, теперь называемый "эпитранскриптомикой", и требует дальнейших исследований для установления связи с человеческими заболеваниями, такими как рак», — добавляет доктор Ирмгард Хаусманн из Университета Ковентри.