Группа ученых из России изучила роль двухцепочечных фрагментов РНК в процессе ее созревания. Было показано, что взаимодействие между удаленными участками РНК может регулировать процессы созревания информационных молекул РНК.
В Сколтехе найден новых механизм регуляции экспрессии генов / ©Getty images
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature communications. В школьной программе обычно рассказывают, что ДНК имеет двухцепочечную структуру, а РНК одноцепочечную, однако это не совсем так. Ученым известно множество примеров, где РНК образует двуцепочечную вторичную структуру, играющую важную роль в функционировании этих молекул. Вторичные структуры РНК принимают участие в регуляции работы генов.
Двухцепочечные участки в РНК адаптируют молекулы под конкретные функции, и утрата таких структур приводит к тяжелым заболеваниям. Двойная цепочка может образовываться между комплементарными участками, напротив А должна оказаться буква У, а напротив Ц буква Г, иначе цепи не «прилипнут» друг к другу.
Большинство таких прилипающих участков расположены недалеко друг от друга, а вот роль взаимно комплементарных участков, разнесенных на большие расстояния, до настоящего момента была плохо изучена.
Группа ученых из Центра наук о жизни Сколтеха под руководством профессора Сколтеха Дмитрия Первушина в сотрудничестве с отечественными и зарубежными лабораториями с помощью молекулярно-биологических и биоинформатических методов проанализировали строение и роль удаленных друг от друга комплементарных участков РНК, способных образовывать вторичные структуры. Оказалось, что такие вторичные структуры играют важную роль в процессе сплайсинга.
Сплайсинг – это процесс созревания информационных молекул РНК, когда в процессе транскрипции (считывания информации с ДНК) из образующейся РНК вырезаются некодирующие участки, а кодирующие сшиваются между собой. Учеными была показана возможность регуляции сплайсинга вторичными структурами РНК, что вносит существенный вклад в регуляцию работы генов.
«Эта публикация — результат многолетней работы нашей научной группы в направлении изучения вторичной структуры РНК и ее роли в регуляции экспрессии генов. Мы опубликовали большой каталог потенциально важных РНК-структур, полученный вычислительным путем, однако экспериментальная работа в этом направлении только начинается», – комментирует исследование профессор Дмитрий Первушин.
