У митохондрий обнаружили новую роль в обработке РНК
Исследователи из Медицинской школы Университета Стоуни-Брук под руководством Майкла Фрохмана обнаружили новую роль митохондрий в процессе обработки рибонуклеиновой кислоты (РНК). Результаты, опубликованные в Developmental Cell, могут указывать на одну из причин мужского бесплодия.
Помимо своей основной роли «электростанции клетки», митохондрии регулируют множество клеточных процессов через сигнальные пути на своей поверхности. Команда изучила один из таких путей, связанный с липидами.
Эксперименты выявили, что на границе между поверхностью митохондрий и соседними гранулами РНК происходит специализированная обработка РНК. Ключевую роль в этом играет сигнальный фермент на митохондриальной поверхности — MitoPLD.
MitoPLD связан с производством piRNA — малых молекул РНК, которые образуются из копий РНК на ранних стадиях сперматогенеза, во время мейоза.
Значение открытия: piRNA известны своей способностью подавлять мобилизацию генетических элементов — транспозонов, которые составляют почти половину человеческого генома. Без piRNAs транспозоны реплицируются, что приводит к обширным повреждениям ДНК и гибели созревающих сперматозоидов.
Для проверки гипотезы были созданы генетически модифицированные мыши, лишённые гена MitoPLD. У самцов мышей развилось бесплодие, в то время как самки остались фертильными, и других отклонений не наблюдалось.
Потенциальное применение:
- Некоторые случаи мужского бесплодия могут быть вызваны унаследованными мутациями в MitoPLD (одна такая инактивирующая мутация уже найдена в базах данных последовательностей ДНК человека).
- Фармакологические ингибиторы MitoPLD могут стать основой для мужских контрацептивов.
Авторы отмечают, что путь генерации piRNA сложен, а механизм влияния MitoPLD на морфологию митохондрий остаётся неизвестным. Однако MitoPLD считается перспективной мишенью для терапии, поскольку ингибиторы для ферментов этого семейства уже разрабатываются.