• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 сентября
Михаил Орлов
234

Системы редактирования РНК мхов сработали в клетках человека

6.8

Специфические системы редактирования последовательности РНК под названием PPR65 и PPR56 перенесли из митохондрий мхов в клетки человека. В совершенно новой среде обе оказались работоспособны, сохранили точность редактирования и модифицировали не только целевые белки, но и ряд других.

Митохондрии имеют собственный геном
Митохондрии имеют собственный геном / © GettyImages

Все живые клетки и «не вполне живые» вирусы работают на основе общего принципа — так называемой центральной догмы молекулярной биологии. Согласно ней, все наследуемые признаки организма находятся в его ДНК, которая «переписывается» на язык РНК и далее служит матрицей для синтеза белков. При этом ДНК и РНК можно сравнить с текстами или даже инструкциями, которые нужны для того, чтобы последовательность генома превратилась в сложное и регулирующее себя живое существо.

В процессе всего этого шифрования и переноса информации неизбежно возникают ошибки — то есть различные мутации. Хотя их определенная частота приемлема и даже необходима в процессе эволюции, клетка все же должна их корректировать — с помощью различных механизмов репарации и редактирования.

Все это касается не только ядерного генома (если мы говорим об имеющих его эукариотах), но и некоторых органелл — имеющих собственные геномы митохондрий, а в случае растений еще и хлоропластов. Причем модификации может подвергаться не только ДНК, но и создаваемая на ее основе РНК.

У различных организмов механизмы редактирования одной из ключевых биомолекул — рибонуклеиновой кислоты, или РНК — могут сильно различаться. Различие заключается и в том, какие из «букв» генетического кода оказываются химически модифицированы и каким образом. Так, в РНК митохондрий и хлоропластов растений цитидины (C) превращаются в уридины (U), в то время как в животных клетках аденозины (А) становятся инозинами (I), причем второе происходит в гораздо больших количествах.

Не совсем ясно, насколько эти два типа редактирования совместимы между собой. Авторы новой статьи в Nucleic Acid Research обратили внимание на две системы редактирования РНК, которые работают в органеллах растительных клеток. Это PPR65 и PPR56, названные так по участвующим в них РНК-связывающим белкам PPR, имеющим в последовательности особые повторы. Они как раз осуществляют химическое превращение C в U, так называемое дезаминирование.

При этом в цитоплазме растений (основной среде клетки) такие системы не работают. А в их митохондриях PPR65 и PPR56 обычно «поправляют» те ошибки в РНК, что имели бы особенно сильный эффект на структуру белка.

Теперь исследователи перенесли обе системы из митохондрий мха Physcomitrium patens в культивируемые клетки человека. Оказалось, в новой среде PPR65 и PPR56 продолжают работать и сохраняют точность, в итоге изменяя последовательность не только целевых белков, но и ряда других. Всего модифицированными оказались свыше 900 разных молекул, причем с эффективностью до 91% — и это данные только для PPR56.

Авторы отмечают эффективность систем PPR65 и PPR56 в новой среде и полагают, что они могут стать альтернативой знаменитой системе генного редактирования CRISPR-Cas, для которой уже нашли первые биотехнологические и медицинские приложения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 13:45
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

Вчера, 12:55
Алиса Гаджиева

Некоторые наши современники, отягощенные богатством, пытаются продемонстрировать свою успешность окружающим, покупая океанские острова. Оказывается, чем-то подобным занимались элиты Ирландии и Шотландии еще тысячу лет назад. Правда, масштабы были поскромнее.

Вчера, 17:33
Никита Логинов

Владельцы собак нередко замечают, что в тяжелые периоды питомцы ведут себя необычно. Оказалось, это не игра воображения: собаки действительно могут ощущать негативные переживания окружающих людей и реагировать на них.

26 сентября
Анатолий Глянцев

Солнце несравнимо ближе к нам, чем любая другая звезда. До него всего восемь световых минут, тогда как до Проксимы Центавра — четыре с лишним световых года. Казалось бы, уж о Солнце-то мы должны знать все и даже больше. Однако не тут-то было. Naked Science рассказывает о загадках, которые все еще таит дневное светило.

27 сентября
Александр Березин

Индустриальная эпоха сделала мобилизацию нормой, но что мы знаем о ней и ее роли в истории России? В чем реальные корни ее необходимости, а где границы? Бывали ли у нас частичные мобилизации раньше? Чем они заканчивались? И чего, наконец, стоит ждать от нее в наши дни и в нашей стране?

Позавчера, 13:45
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

3 сентября
Алиса Гаджиева

В «Кратких сообщениях Института археологии» опубликована статья Михаила Казанского и Анны Мастыковой, в которой авторы обобщили все известное из самых разных источников (от позднеантичных авторов до материалов археологических раскопок) о народе акациры. В результате они не только узнали, где те жили во время Великого переселения народов, но и предположили, как это племя нашло общий язык с соседями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: