Обнаружена новая модификация РНК, предполагающая новый код для контроля экспрессии генов

Учёные из Чикагского университета и Тель-Авивского университета обнаружили новый клеточный сигнал — небольшую химическую модификацию, которая значительно усиливает трансляцию генов в белки.

Исследование, опубликованное 10 февраля в журнале Nature, описывает вторую функциональную модификацию мРНК — N1-метиладенозин (m¹A). Как и ранее открытая N6-метиладенозин (m⁶A), эта консервативная модификация распространена у людей, грызунов и дрожжей.

Ключевые открытия:

• m¹A присутствует в транскриптах более чем каждого третьего экспрессируемого человеческого гена.
• Метилированные гены демонстрируют усиленную трансляцию: уровень белка в клетках повышается почти вдвое.
• m¹A располагается в основном близко старт-кодона мРНК, где начинается трансляция, в то время как m⁶A обогащена на концах молекул мРНК.

Значение:

Открытие обогащает новое критическое измерение «Центральной догмы» молекулярной биологии — эпитранскриптом. Оно предполагает существование обширной клеточной «панели управления» экспрессией генов, где разные модификации несут различные сообщения для контроля судьбы мРНК.

«Это открытие расширяет окно в целый новый мир биологии для исследований», — сказал старший автор исследования Чуань Хэ.

Разные механизмы действия m¹A и m⁶A могут позволять тонкую настройку посттранскрипционной экспрессии генов или избирательную активацию генов в различных физиологических ситуациях.

Будущие исследования будут изучать роль метилирования m¹A в развитии человека, при таких заболеваниях, как диабет и рак, и его потенциал в качестве мишени для терапии.