Идентифицированы мишени микроРНК у C. elegans

МикроРНК (miRNAs) — некодирующие РНК, влияющие почти на все аспекты биологии. Они играют ключевую роль в биологии стволовых клеток, развитии тканей и организма, а также связаны с человеческими состояниями — от психических расстройств до рака.

В основном, miRNAs контролируют экспрессию генов, нацеливаясь на матричные РНК (mRNA). В отличие от mRNAs, которые транслируются в белки, miRNAs функционируют как короткие нетранслируемые молекулы, регулирующие специфические mRNAs через взаимодействия спаривания оснований. Поскольку miRNAs связываются с ограниченными участками оснований в mRNAs, идентификация мишеней отдельных miRNAs была узким местом в биомедицинских исследованиях, так как учёные в основном полагались на компьютерные предсказания.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего идентифицировали сайты связывания этих miRNAs в одном из ключевых модельных организмов, C. elegans, используя биохимический метод захвата целевых последовательностей mRNA in vivo.

Белки Argonaute — ключевые игроки в путях сайленсинга генов; miRNAs закрепляются в специфических сайтах связывания, чтобы направлять белки Argonaute к молекулам mRNA-мишеням для сайленсинга или разрушения. Сшивая взаимодействия между белком Argonaute, связанным с miRNA, и дуплексами mRNA, главные исследователи Джин Йео и Эми Паскуинелли смогли глобально идентифицировать их специфические сайты связывания у нематоды.

«Наши результаты были очень неожиданными, поскольку мы обнаружили, что отдельные miRNAs могут взаимодействовать со своими мишенями очень по-разному, и не так, как мы ожидали», — сказал Йео. — «Этот подход и разработанные вычислительные анализы открывают новые пути для идентификации мишеней отдельных miRNAs в любой ткани и типе клеток почти у любого организма».

«Выявление тысяч эндогенных сайтов-мишеней miRNA предоставляет беспрецедентное богатство данных для понимания того, как miRNAs регулируют специфические мишени в развивающемся организме», — добавила Паскуинелли.