Исследован важный для развития мозга процесс

Исследователи из Уппсальского университета изучили ключевой этап считывания генов и обнаружили, что гены, активные в мозге, транскрибируются с помощью особого механизма. Результаты, опубликованные в журнале Nature Structural and Molecular Biology, важны для понимания генетических причин некоторых заболеваний мозга.

Во всех клетках ДНК служит матрицей для синтеза белков. На промежуточном этапе этого процесса образуются молекулы РНК. Сразу после транскрипции они находятся в незрелой форме, и перед трансляцией в белки подвергаются процессингу, в ходе которого удаляются определённые участки — интроны. Новые методы секвенирования позволяют изучить последовательность всех молекул РНК в определённом типе клеток или ткани.

Учёные показали, что во время внутриутробного развития доля молекул РНК, всё ещё содержащих интроны, выше по сравнению со зрелым мозгом, где большинство РНК полностью обработаны. Многие из этих РНК могут производить множество различных вариантов белков, необходимых для развития мозга. Среди РНК в мозге, часто содержавших интроны, были также гены, значимые для психических заболеваний.

Одно из возможных объяснений заключается в том, что развивающемуся мозгу нужно больше возможностей для регуляции и варьирования процесса удаления интронов, чтобы производить разные варианты белков, — говорит Ларс Фёук, соавтор исследования.

Другой давний вопрос — как именно происходит удаление интронов. Оно может происходить либо непосредственно во время синтеза РНК, либо после её полного образования. В новом исследовании учёные показали, что в клетках человека интроны часто удаляются сразу в процессе синтеза РНК.

Мы продемонстрировали, что это быстрое удаление интронов встречается чаще, чем считалось ранее, что указывает на тесную связь между синтезом РНК и регуляцией белковых вариантов, — говорит первый автор Адам Амёр.

Это важное знание для понимания регуляторных механизмов генов, необходимых для развития мозга.