Учёные открыли новые молекулярные ножницы для нарезки мельчайших генов
Учёные из Йельского университета обнаружили ранее неизвестный тип молекулярных ножниц, которые могут "подрезать" микро-РНК — крошечные фрагменты генетического материала, играющие ключевую роль в регуляции многих жизненных функций.
Команда также выяснила, что отсутствие этих молекулярных ножниц или создаваемых ими микро-РНК может вызывать анемию у мышей и рыб данио-рерио. Результаты опубликованы онлайн 6 мая в журнале Science Express.
"Мы всё ещё только начинаем царапать поверхность в понимании малых РНК", — сказал Антонио Х. Хиральдес, старший автор исследования. — "Это открытие действительно открывает дверь для поиска новых семейств этих РНК, которые влияют на многие формы биологической активности".
За последнее десятилетие учёные осознали огромную важность малых РНК в регуляции активности генов. Микро-РНК — самые маленькие известные гены, состоящие всего из 22 строительных блоков (нуклеотидов). Большинство генов в среднем содержат более 1000 нуклеотидов. В отличие от большинства генов, которые кодируются ДНК и производят белки, эти крошечные гены действуют, контролируя гораздо более крупные матричные РНК, несущие инструкции по созданию белков от ДНК. Хотя микро-РНК составляют всего около 4% всех генов, каждая из них может регулировать сотни генов.
До сих пор считалось, что создание этих микро-РНК зависит от присутствия фермента Dicer, который действует как молекулярные ножницы и помогает обрезать микро-РНК до нужного размера и формы. Лаборатория Хиральдеса совместно с исследователями из Cold Spring Harbor опровергла эту догму, обнаружив, что важная активность микро-РНК может происходить и без Dicer. Команда создала микро-РНК, которая, по-видимому, необходима для создания красных кровяных телец у рыб данио-рерио и мышей, используя другой фермент — Argonaute 2.
Хиральдес отметил, что сохранение этого механизма у всех позвоночных на протяжении 400 миллионов лет эволюции предполагает, что он играет важную роль в выживании.
"Существует огромное, безбрежное море малых РНК, и трудно отделить мусор от функционально важных", — сказал Хиральдес. — "С этими новыми молекулярными ножницами у нас есть ещё один инструмент для поиска малых РНК, важных для жизни, которые активируют гены при заболеваниях и могут быть важны для разработки новых методов терапии".