Молоко содержит не только белки, жиры, углеводы, витамины и другие питательные вещества: еще в нем есть микроРНК — малые некодирующие молекулы рибонуклеиновой кислоты. Они не производят белки, но могут влиять на работу генов, связываясь с другими молекулами РНК и регулируя производство белков.
У человека и других наземных млекопитающих состав микроРНК в молоке изучен достаточно подробно. Их связывали, в частности, с развитием иммунной системы, кишечника, обменом жиров и другими важными в раннем возрасте процессами. Однако для морских млекопитающих таких данных почти не было. Исследование, которое провели сотрудники Университета Падуи (Италия) вместе с коллегами из Рима, впервые восполнило этот пробел для афалин Tursiops truncatus. Статья вышла в журнале PLOS One.
Сначала ученые проанализировали геном дельфина и обнаружили 186 семейств микроРНК, для которых нашли 354 высоконадежных предшественника — более длинные молекулы, из них затем образуются зрелые микроРНК. Геном афалины также сравнили с геномами 52 других китообразных, чтобы определить, какие семейства сохранились у разных видов, а какие могли быть утрачены во время эволюции.
Потом ученые перешли непосредственно к молоку. Они использовали 76 образцов, полученных от двух самок афалин в итальянском морском парке. Образцы собирали на разных стадиях лактации — от первого до 14-го месяца после рождения детеныша и с 14-го по 38-й. Все образцы объединили, получив одну пробу, из которой выделили РНК и провели секвенирование ее малых молекул.
Всего секвенирование дало 45,6 миллиона отдельных фрагментов РНК, которые удалось прочитать. После удаления технических последовательностей и фильтрации для дальнейшего анализа осталось 1,54 миллиона прочтений длиной от 18 до 24 нуклеотидов. Из них 119 микроРНК достигли установленного порога обнаружения.
В итоге в молоке афалин обнаружили семейства микроРНК, которые содержатся в молоке человека, коров, коз, ослов, буйволов, свиней и овец. Некоторые из этих молекул вовлечены в процессы, необходимые для развития детенышей. Например, mir-148 участвует в обмене жиров и липидов и может влиять на иммунные реакции, а mir-101 связана с регуляцией генов, участвующих в размножении клеток и ответе на окислительный стресс.
Пока нельзя утверждать, что микроРНК в молоке дельфинов и наземных млекопитающих работают одинаково. Сходство определили лишь качественно: у животных из разных групп выявили одни и те же основные семейства микроРНК. Следующим шагом, по мнению авторов научной работы, должны стать исследования с большим числом животных и отдельным анализом разных стадий лактации.