РНК центромеры: ключ к стабильности хромосом при делении клеток
Исследователи из Школы биологических наук Гонконгского университета (HKU) — доцент Карен Винг И Юэн и постдок Йик Хин Линг — обнаружили, что для стабильности хромосом во время деления клетки необходим сбалансированный уровень некодирующей РНК, синтезируемой на ДНК центромеры.
Роль центромеры и открытие cenRNA
- Центромера — ключевой участок хромосомы, обеспечивающий правильное расхождение хромосом к полюсам клетки во время деления.
- Учёные установили, что ДНК центромеры служит матрицей для производства центромерной РНК (cenRNA).
- Нарушение баланса cenRNA — как избыток, так и недостаток — приводит к дефектам центромеры и потере хромосом.
Некодирующие РНК: от «мусора» к регуляторам
- Только ~2% ДНК человека кодирует белки. Ещё ~70% транскрибируется в некодирующие РНК, которые не служат инструкцией для синтеза белков.
- Ранее такие РНК считались «генетическим мусором», но сейчас известно, что они играют жизненно важные роли, например, в регуляции генов и поддержании структуры хромосом.
- Исследование проводилось на одноклеточном модельном организме — пекарских дрожжах (S. cerevisiae), однако cenRNA обнаружена и у многоклеточных организмов (людей, мышей, мух), что указывает на её фундаментальную эволюционную важность.
Потенциальная связь с онкологией и перспективы
- Аномально высокий уровень экспрессии cenRNA обнаружен при некоторых видах рака, например, раке яичников. Нарушение регуляции cenRNA может способствовать прогрессированию рака.
- Учёные предполагают, что cenRNA может служить биомаркером рака. Если раковые клетки выделяют высокий уровень cenRNA в кровь, это можно использовать для ранней диагностики или мониторинга злокачественности опухоли.
Публикация и признание
Результаты исследования опубликованы в ведущем междисциплинарном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Статья была рекомендована сервисом F1000Prime, который отбирает около 2% лучших статей в биологии и медицине, и отмечена как имеющая особое значение для развивающейся области биологии центромеры.