Роль модификации РНК в регуляции физической активности

Исследователи показали, что модификация продукта гена приводит к повышению физической активности и снижению массы тела у мышей, углубляя понимание того, как физическая активность регулируется на клеточном уровне в нервной системе.

Для создания функциональных продуктов информация генов транскрибируется в молекулу РНК. Затем РНК модифицируется множеством способов. Один редкий тип модификации — редактирование РНК, при котором напрямую изменяется её последовательность. Однако эффекты такого редактирования мало изучены.

В новом исследовании учёные из Университета Осаки выявили важность редактирования РНК, манипулируя геном, продукт которого, CAPS1, подвергается этому процессу. Они создали мутантных мышей, которые экспрессировали исключительно отредактированную форму CAPS1. Эти мыши больше двигались и весили меньше, чем обычные, что показало вовлечённость редактирования РНК в регуляцию физической активности.

CAPS1 участвует в процессе везикулярного экзоцитоза — выделения содержимого клеточных компартментов путём слияния с внешней мембраной. Когда мыши экспрессировали только отредактированную версию CAPS1, экзоцитоз происходил гораздо активнее, что отражалось в усиленном высвобождении меченого радиоактивным изотопом дофамина из мозга. Это выявило важность редактирования РНК для нейронных функций.

"Что было действительно интересно, так это эффекты усиленного экзоцитоза на анатомическом и поведенческом уровнях", — говорит автор исследования Юкио Кавахара. — "Хотя они не потребляли больше пищи или воды, они использовали больше кислорода, поэтому их метаболизм был выше".

"Мы искали причины этого, в том числе измеряя их уровень движения в контролируемой среде. Они были намного активнее контрольной группы, что, в свою очередь, привело к снижению массы тела".

Тот факт, что редактирование РНК, включающее изменение всего одной "буквы" в последовательности CAPS1, имело такие выраженные эффекты, демонстрирует мощь этого процесса. Это исследование углубляет понимание регуляции экзоцитоза и её влияния на организм, а также может усилить интерес учёных к этому типу молекулярной модификации.