Ученые раскрыли биохимические правила взаимодействия РНК и белков

Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв нашли способ измерить ключевые характеристики белков, связывающихся с РНК в клетках. Это открытие может улучшить понимание того, как нарушается функция генов при раке, нейродегенеративных заболеваниях или инфекциях.

РНК-связывающие белки играют важную роль в регуляции экспрессии генов. Их функция зависит от "кинетики связывания" — того, как часто они присоединяются к сайту на РНК и как долго там остаются.

До сих пор исследователи не могли измерить кинетику РНК-связывающих белков в клетках. Новый метод позволил ответить на этот давний вопрос в биологии РНК. Понимание кинетики позволяет количественно предсказать, как РНК-связывающий белок регулирует экспрессию тысяч генов, что критически важно для разработки терапевтических стратегий.

"Исследование знаменует собой важный шаг к пониманию того, как регулируется функция генов и как исправлять ошибки в этой регуляции при таких заболеваниях, как рак, нейродегенеративные расстройства или инфекции", — сказал Экхард Янковски, ведущий автор исследования.

Их исследование "The kinetic landscape of an RNA binding protein in cells" было опубликовано 10 февраля в журнале Nature.

Методология

Для измерения кинетики исследователи использовали лазер, испускающий чрезвычайно короткие (фемтосекундные) импульсы ультрафиолетового света, чтобы сшивать РНК-связывающий белок DAZL с его несколькими тысячами сайтов связывания на РНК. Затем с помощью высокопроизводительного секвенирования они измерили изменение количества сшитой РНК во времени и определили кинетику связывания DAZL в тысячах сайтов.

Полученный "кинетический ландшафт" позволил ученым расшифровать связь между связыванием DAZL и его эффектами на РНК.