Два некодирующих РНК запускают формирование ядерного субкомпартмента

Ученые из Cold Spring Harbor Laboratory обнаружили, что формирование ядерного субкомпартмента, называемого параспеклами, запускается парой молекул РНК, которые также поддерживают его структурную целостность.

Исследование, опубликованное 19 декабря в Nature Cell Biology, показало, что две некодирующие РНК — MENε и MENβ — действуют как каркасная платформа. Они рекрутируют другие РНК и белковые компоненты, на которых собирается параспекл.

• Некодирующие РНК составляют большую часть генома человека, в отличие от кодирующих, на которые приходится около 2%.
• Параспеклы считаются ядерными хранилищами для РНК, готовых к трансляции в белки. Их высвобождение в цитоплазму может ускорить клеточный ответ на стресс.

Чтобы выяснить динамику формирования, команда под руководством профессора Дэвида Л. Спектора разработала инновационный подход. Они создали клетки, в которых гены MENε/β, новообразованные РНК MEN и белковые компоненты параспеклов были помечены разными флуоресцентными метками. Активация генов контролировалась с помощью препарата.

Видеосъемка в реальном времени показала:

• В течение 5 минут после включения генов MENε/β отдельные белки параспеклов прибывали к сайтам транскрипции РНК MEN и собирались там.
• По мере накопления транскриптов РНК полностью функциональные параспеклы увеличивались и в итоге отделялись, образуя скопления вокруг сайтов транскрипции.

«Наши эксперименты показывают, что именно акт транскрипции РНК MEN запускает формирование параспеклов и поддерживает их», — говорит Спектор. При остановке транскрипции (во время деления клетки или под действием блокирующих препаратов) вновь образованные параспеклы распадались.

Эта зависимость от транскрипции уникальна. В отличие от других ядерных компартментов (например, телец Кахаля), параспеклы следуют другой модели сборки, где некодирующие РНК MEN служат затравкой, которая за счет транскрипции рекрутирует другие компоненты.