Учёные открыли новый механизм регуляции генов

Исследователи из России изучили роль двуцепочечных фрагментов созревающей РНК и показали, что взаимодействие между удалёнными частями молекулы РНК может регулировать экспрессию генов. Работа опубликована в Nature Communications.

Хотя РНК считается одноцепочечной, её молекулы часто образуют двуцепочечные (вторичные) структуры, играющие важную роль в их функционировании. Эти структуры участвуют в регуляции экспрессии генов, и их потеря может приводить к серьёзным нарушениям. Двуцепочечная структура формируется комплементарными участками, где U и G должны располагаться напротив A и C соответственно. Большинство таких участков находятся близко друг к другу, однако роль удалённых комплементарных участков была плохо изучена.

Учёные из Центра наук о жизни Сколтеха (CLS) под руководством профессора Дмитрия Первушина совместно с коллегами из российских и международных лабораторий использовали молекулярные и биоинформатические методы для анализа структуры и функций удалённых комплементарных участков РНК, способных формировать вторичные структуры.

Оказалось, что вторичная структура играет важную роль в созревании информационных РНК, в частности, в процессе сплайсинга — вырезания некодирующих участков и сшивания кодирующих. Команда показала, что вторичные структуры РНК могут регулировать сплайсинг и, таким образом, вносить существенный вклад в регуляцию генов.

«Эта статья подводит итог многолетним исследованиям вторичной структуры РНК и её роли в регуляции экспрессии генов. Мы опубликовали обширный каталог потенциально важных структур РНК, основанный на вычислениях, но экспериментальные исследования в этом направлении только начинаются», — говорит профессор Первушин.