Различия в уровне РНК часто не отражаются на количестве белка
Учёные из Чикагского и Стэнфордского университетов сообщают в Science от 18 декабря, что большинство различий в экспрессии РНК между индивидами не связано с количеством соответствующего белка. Результаты указывают на ещё не идентифицированный клеточный механизм регуляции экспрессии генов и предполагают, что исследования, опирающиеся только на измерения РНК, требуют дополнительного анализа.
Ключевое предположение не подтвердилось
Основное предположение в исследованиях различий РНК заключалось в том, что они в конечном итоге отражают различия в конечном продукте — белке. Однако в большинстве случаев это может быть не так.
Сравнение QTL для мРНК и белка
Исследователи картировали регуляторные локусы количественных признаков (QTL) — области генома, связанные с различиями между индивидами в регуляторных признаках, таких как экспрессия генов. Они сравнили QTL для уровней мРНК и белка для более чем 4000 генов.
- Было подтверждено, что вариации в QTL приводят к разным уровням мРНК для большого числа генов.
- Однако лишь у одной трети из них наблюдалось соответствующее изменение уровня белка.
- Большинство QTL, влияющих на уровень мРНК, не оказывали никакого эффекта на количество соответствующего белка.
Поиск механизма и выводы
Анализ влияния QTL на функцию рибосом показал сходные с мРНК изменения, но большинство из них всё равно не влияло на количество белка. Учёные предполагают существование неизвестного буферного механизма, предотвращающего резкие сдвиги в уровнях белка при колебаниях уровней мРНК и функции рибосом.
Наблюдения указывают на ранее недооценённое свойство регуляции генов — широко распространённую буферизацию уровней белка, позволяющую клетке выдерживать некоторую вариацию РНК без воздействия на белки.
Последствия для исследований
Результаты предполагают, что многие существующие исследования, часто использующие QTL, связанные с мРНК, для идентификации генов, ассоциированных со сложными заболеваниями (от рака до диабета), могут требовать дополнительной проверки. Важно убедиться, что гены, которые считаются важными для болезни или дающими понимание биологии, связаны именно с белковыми продуктами, а не только с РНК.