Учёные открыли новую роль РНК-интерференции

Исследователи из Медицинской школы UMass обнаружили новый механизм, связанный с РНК-интерференцией (RNAi). Он сканирует чужеродные последовательности ДНК, сравнивая их с «памятью» о ранее экспрессированных собственных РНК организма. Этот процесс назван RNA-индуцированным эпигенетическим сайленсингом (RNAe).

Ключевые открытия:

• Механизм распознавания: Система не ищет двуцепочечную РНК (dsRNA), а сравнивает транскрипты с памятью о «своих» генах.
• Роль piRNA: Argonaute-белок PRG-1 (Piwi) в комплексе с piRNA сканирует РНК, покидающие ядро, и идентифицирует чужеродные последовательности.
• Запуск сайленсинга: При обнаружении «чужака» активируется система WAGO (второй Argonaute), которая выключает экспрессию гена.
• Эпигенетическая память: После сайленсинга создаётся эпигенетическая метка, которая может наследоваться последующими поколениями, даже в отсутствие исходной piRNA.
• Защита «своих» генов: Третий Argonaute, CSR-1, защищает собственные транскрипты организма от системы WAGO, выполняя анти-сайленсинговую функцию и лицензируя экспрессию «своих» генов.

Значение:

• Механизм объясняет, как идентичные организмы с одной ДНК-последовательностью могут иметь противоположные паттерны экспрессии генов и разные фенотипы.
• RNAe может ускорять эволюционные изменения, увеличивая наследуемую фенотипическую вариацию без мутаций ДНК.
• Организм может «усыновлять» новые, случайно экспрессированные гены как «свои» и стабильно передавать это активное состояние по наследству.

Исследования, включая работу Эрика Миски и коллег, опубликованы в выпуске журнала Cell от 6 июля.