Микро-РНК — генетические скульпторы жизни
Учёные из Йельского университета разработали способ изучения микро-РНК — крошечных фрагментов РНК, которые действуют как скульптор, формируя активность сотен генов — в живом организме. Работа опубликована 1 марта в журнале Genes & Development.
Анализ микро-РНК в развивающейся мышечной ткани эмбриона рыбки данио проливает новый свет на исследовательский и терапевтический потенциал этих мельчайших генов.
Микро-РНК (miRNAs), фрагменты генетического материала, обычно связанные с производством белков из ДНК, являются одной из самых популярных целей научных исследований, поскольку они могут точно регулировать активность многих важных генов. До сих пор большинство учёных изучали их эффекты только в клеточных культурах, и им было сложно оценить масштабы их влияния в живом организме.
Однако исследование Йеля показывает, что две miRNAs влияют на активность сотен мышечных генов, регулируя аппарат мышечного сокращения у развивающегося эмбриона данио. Они действуют как повсеместные резцы, «срезая» материал, подавляющий экспрессию генов в определённых частях организма, — сказал Антонио Х. Хиральдес, старший автор исследования. Но некоторые гены активируются в их отсутствие, что позволяет точно развиваться мышечной ткани.
«Это как если бы эти микро-РНК наносили последний штрих на произведение искусства эволюции», — Хиральдес.
Микро-РНК — самые маленькие известные гены, состоящие всего из 22 строительных блоков или нуклеотидов, в то время как большинство генов в среднем содержат более 1000 нуклеотидов. В отличие от большинства генов, которые закодированы как ДНК и производят белки, эти крошечные гены действуют, контролируя гораздо более крупные матричные РНК, которые несут инструкции по созданию белка от ДНК. Хотя микро-РНК составляют лишь около 4% генов, каждая из них может регулировать сотни генов.
«Вероятно, микро-РНК имеют глубокие последствия не только для того, как создаются люди и животные, но и для развития человеческих болезней», — отметил Хиральдес.
Например, те же miRNAs, которые в этом исследовании регулируют функцию мышц во время развития, также могут изменять метастатический потенциал опухолевых клеток у мышей.
Исследование финансировалось Ассоциацией мышечной дистрофии, Луис и Франклином Топом-младшим и Йельской программой для учёных.
Цитирование: Genes & Development, 1 марта 2009 г.