Исследователи обнаружили модификацию РНК, влияющую на тысячи генов
Исследователи из Weill Cornell Medical College совершили открытие, заставляющее переписать учебники. Оно касается матричной РНК (mRNA), которая, как выяснилось, часто химически модифицируется.
Ключевое открытие
В mRNA, помимо четырёх стандартных нуклеотидных оснований, широко распространено пятое основание — N6-метиладенозин (m6A). Это модификация, при которой к аденину добавляется метильная группа.
- До 20% человеческой mRNA регулярно метилировано.
- Более 5000 различных молекул mRNA содержат m6A.
- Это означает, что модификация может оказывать широкомасштабное влияние на экспрессию генов.
Связь с болезнями
- Ожирение и диабет: Ген риска ожирения FTO кодирует фермент, способный обращать эту модификацию, превращая m6A обратно в обычный аденозин. У людей с мутациями в FTO этот фермент сверхактивен, что приводит к низкому уровню m6A и вызывает нарушения пищевого поведения, метаболизма и ожирение.
- Другие заболевания: m6A обнаружена в mRNA многих генов, связанных с раком, аутизмом, болезнью Альцгеймера и шизофренией.
Методология открытия
Исследователи использовали антитела, специфически связывающиеся с m6A, чтобы выделить метилированные mRNA. Затем с помощью секвенирования нового поколения и специально разработанных вычислительных алгоритмов они идентифицировали тысячи таких молекул.
Значение и будущие исследования
- Это первая демонстрация эпитранскриптомной модификации — изменения функции РНК, не связанного с изменением её последовательности.
- Участки m6A часто расположены рядом со стоп-кодонами и высоко консервативны у позвоночных, что указывает на их критическую эволюционную важность.
- Текущие работы направлены на:
- Понимание того, как дефектная регуляция m6A приводит к ожирению.
- Поиск соединений, ингибирующих активность FTO, для создания новых терапевтических средств против диабета и ожирения.
Исследование опубликовано 17 мая в журнале Cell.