Учёные открыли новый путь процессинга РНК, важный для человеческих эмбриональных стволовых клеток

Учёные из Института генома Сингапура (GIS) A*STAR в сотрудничестве с коллегами из Канады, Гонконга и США обнаружили, что белок-медиатор SON играет критическую роль в жизнеспособности и правильном функционировании человеческих эмбриональных стволовых клеток (hESCs). Результаты были опубликованы 8 сентября 2013 года в онлайн-версии престижного журнала Nature Cell Biology.

Правильная экспрессия генов необходима для выживания клетки и выполнения её функций. В процессе экспрессии ДНК сначала преобразуется в транскрипт РНК, затем одни его части удаляются, а другие соединяются, прежде чем "обрезной" транскрипт будет транслирован в белки. Этот процесс вырезания и соединения разных частей РНК называется сплайсингом, а белки, которые его осуществляют, — факторами сплайсинга. Мутации в них могут вызывать такие заболевания, как миотоническая дистрофия и рак. Несмотря на интенсивное изучение hESCs за последнее десятилетие, роль сплайсинга в регуляции плюрипотентности этих клеток была малоизвестна.

Учёные GIS, основываясь на своём предыдущем исследовании функций генов в hESCs, опубликованном в Nature [Chia et al. 2010. 468(7321):316-20], обнаружили, что факторы сплайсинга, такие как белок SON, являются ключевыми регуляторами поддержания hESCs.

SON оказался необходим для преобразования дифференцированных клеток в плюрипотентные стволовые клетки. Кроме того, SON способствует правильному сплайсингу определённой группы РНК, включая те, что кодируют важные регуляторы hESCs, тем самым помогая клеткам сохраняться в недифференцированном состоянии. Также авторы показали, что подавление SON индуцировало появление новых изоформ транскриптов, которые, по-видимому, были нефункциональны в hESCs.

Исследование под руководством исполнительного директора GIS профессора Нг Хак Хуи устанавливает первоначальную связь между сплайсингом и плюрипотентностью в hESCs. Помимо роли в стволовых клетках, SON ранее был обнаружен в связи с развитием лейкемии и инфекцией вируса гриппа.

Ключевые цитаты:

• Проф. Нг Хак Хуи: "Сплайсинг вносит вклад в уникальное клеточное состояние hESCs, что частично можно объяснить функцией белка SON. Он регулирует точный сплайсинг специфических транскриптов, важных для плюрипотентности".
• Д-р Алан Колман, бывший исполнительный директор Сингапурского консорциума по стволовым клеткам: "В этой работе команда раскрывает новый механизм, при котором белок SON регулирует правильный сплайсинг транскриптов, кодирующих регуляторы плюрипотентности, и обеспечивает выживание клеток".
• Проф. Эран Месхорер из Еврейского университета в Иерусалиме: "Эта статья представляет собой крупный шаг к более полному пониманию механизмов, контролирующих плюрипотентность и самообновление".