Загадочные метки m6A на РНК начинают раскрывать свои секреты

Химические модификации, появляющиеся на некоторых РНК-транскриптах, могли эволюционировать, чтобы помогать клеткам восстанавливаться после повреждений. Они также могут быть ключом к пониманию важных человеческих заболеваний, согласно новому исследованию ученых из Weill Cornell Medicine и кампуса Корнеллского университета в Итаке.

Модификации, называемые N6-метиладенозином, или метками m6A, создаются ферментами на РНК-транскриптах некоторых человеческих генов при определенных условиях. Однако функции этих меток оставались в основном загадочными. В исследовании, опубликованном онлайн в Nature 10 июля, команда обнаружила, что метки m6A могут вызывать хранение содержащих их РНК в особых, похожих на капли компартментах внутри клеток.

В норме эти РНК транслировались бы в белки клеточными машинериями, но их секвестрация в каплевидных компартментах эффективно блокирует производство белка. Ученые нашли доказательства, что одним важным контекстом для этого действия является повреждение или стресс клетки.

Основные выводы:

• Функция меток m6A: Индуцировать хранение определенных РНК во время клеточного стресса.
• Механизм: Белки YTHDF, связывающиеся с метками m6A, при кластеризации на РНК образуют "липкие" комплексы, которые секвестрируются в каплевидных структурах.
• Биологический смысл: Многие РНК с метками m6A кодируют белки клеточного ремонта. Их временное хранение подавляет процессы восстановления во время стресса, а высвобождение позволяет начать ремонт после его окончания.
• Связь с заболеваниями: Эти каплевидные структуры — известные "стрессовые гранулы". При нейродегенеративных заболеваниях (болезни Альцгеймера, Паркинсона, БАС) стрессовые гранулы могут становиться постоянными или слишком долгоживущими, что потенциально вредно.
  • Постоянное подавление транскриптов, кодирующих ремонтные белки, может способствовать гибели клеток.
  • Концентрация РНК и "липких" связывающих белков (таких как YTHDF) в стрессовых гранулах может способствовать образованию твердых белковых агрегатов, характерных для этих болезней (например, тау- и амилоидных бета-агрегатов при болезни Альцгеймера).

Контекст: Исследование основано на методе картирования меток m6A, разработанном лабораторией доктора Джаффри в 2012 году, что стало важным шагом в изучении их биологических ролей.