РНК-активаторы создают петли ДНК для управления генами

Длинные некодирующие РНК-активаторы (ncRNA-a), которые не превращаются в белки, играют ключевую роль в физическом манипулировании ДНК для активации определённых генов. Они важны для включения и выключения генов во время раннего эмбрионального развития и связаны с заболеваниями, включая некоторые виды рака, у взрослых.

Учёные из Института Уистара под руководством доктора Рамина Шикхаттара выяснили механизм, с помощью которого эти длинные некодирующие РНК-активаторы способствуют экспрессии генов. Они показали, что молекулы ncRNA-a помогают белковым комплексам в клетке создавать петлю ДНК, чтобы открыть гены для транскрипции.

Ключевые открытия:

• ncRNA-a связываются с крупным белковым комплексом Mediator.
• Вместе они формируют петлю ДНК, которая физически сближает удалённый энхансер (усилитель экспрессии) с целевым геном.
• Это позволяет Mediator рекрутировать белки, необходимые для «считывания» гена.
• Мутации в белке MED12, входящем в комплекс Mediator, резко снижают его способность связываться с активирующими ncRNA. Такие мутации являются маркером синдрома FG (Оптица–Кавеггиа) — редкого генетического заболевания.
• Техника capture конформации хромосом (3C) подтвердила образование петли ДНК.

Это исследование даёт ответ на давний вопрос о том, как энхансерные элементы, находящиеся на расстоянии от 5 000 до 100 000 пар оснований от гена, могут управлять его экспрессией. Открытие подчёркивает важную роль некодирующих РНК в пространственно-временной регуляции генов во время развития и в развитии болезней.