Новый путь подавления геномных паразитов в соматических клетках

Исследователи из Института молекулярной генетики Макса Планка под руководством Тугче Актас обнаружили ранее неизвестный механизм, который сдерживает активность транспозонов (мобильных генетических элементов) после их транскрипции в соматических клетках. Работа опубликована в журнале Nature.

Транспозоны: угроза и источник эволюции

Почти половина человеческого генома состоит из транспозонов — «генетических паразитов», способных перемещаться и нарушать работу генов, но также являющихся источником эволюционного разнообразия. В зародышевой линии известны системы их подавления, однако в соматических клетках (где мутации не наследуются) механизмы контроля были изучены слабо.

Посттранскрипционный уровень защиты

Учёные сосредоточились на элементе L1, распространённом транспозоне человека. Они обнаружили, что три белка семейства scaffold attachment factor B (SAFB) связываются с определёнными последовательностями в РНК транспозонов.

  • При удалении белков SAFB эти последовательности встраивались в зрелые mRNA молекулы в процессе сплайсинга.
  • В норме SAFB удерживают РНК транспозонов в ядре, где они впоследствии разрушаются, предотвращая их «прыжки».

Эволюционно консервативный механизм

«Наша работа раскрывает новый уровень регуляции транспозонов на посттранскрипционном этапе, — говорит соавтор Ибрагим Авшар Илик. — Это показывает, как существующий клеточный путь перепрофилируется для борьбы с транспозонами, иллюстрируя эволюционную "гонку вооружений"». Процесс оказался консервативным: аналогичные функции белки SAFB выполняют у мышей, мух и человека.

Физиологическая роль и дальнейшие планы

Активность транспозонов в соматических клетках связана с процессами формирования тканей, нейронов и с заболеваниями. Белки SAFB также входят в состав ядерных стрессовых телец — загадочных структур, формирующихся при стрессе. «Наша цель сейчас — понять биохимические и структурные свойства белков SAFB и их физиологическую роль в тканях, особенно в мозге», — заключает Тугче Актас.

2024-02-15