Хвост экспрессии генов

Ученые из Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины (inStem) и Национального центра биологических наук (NCBS) обнаружили, что многие молекулы матричной РНК (mRNA) у плоского червя Schmidtea mediterranea имеют альтернативные формы, которые различаются длиной и положением их полиадениловых «хвостов».

• Функция хвоста: Как хвост у воздушного змея обеспечивает его устойчивость, так и специальный молекулярный хвост (поли(A)-хвост) стабилизирует молекулы mRNA, которые переносят инструкции от ДНК к рибосомам для синтеза белка. Вариации в длине или положении этого хвоста влияют на функцию mRNA и, следовательно, на экспрессию генов.
• Альтернативный полиаденилирование: Это явление, при котором хвосты добавляются к разным позициям на mRNA, влияя на их стабильность, локализацию и трансляцию.
• Новое исследование: Работа является первой в своем роде для модельной системы плоских червей, известных своими выдающимися способностями к регенерации. Это может помочь понять, как изменение хвостов mRNA контролирует экспрессию генов в контексте регенерации.
• Методы: Исследователи использовали методы секвенирования нового поколения (NGS) и разработали специальные биоинформатические инструменты для анализа больших объемов геномных данных и надежного обнаружения сигналов полиаденилирования, избегая ложноположительных результатов.
• Ключевое открытие: Один из самых интересных паттернов, выявленных в исследовании, заключается в том, что одни и те же mRNA с разными хвостами обнаруживаются в разных тканях. В активно регенерирующих тканях экспрессируемый ген дает mRNA с более короткими хвостами, а в зрелых клетках тот же ген дает mRNA с более длинными хвостами.
• Значение: Разработанные инструменты и методы, описанные в журнале G3:Genes|Genome|Genetics, закладывают основу для важных открытий в модели плоского червя и для понимания биологии стволовых клеток и процесса регенерации.