Учёные выявили паттерны регуляции РНК в ядрах растений

Биологи из Пенсильванского университета, используя метод PIP-seq (protein interaction profile sequencing), впервые составили полную карту сайтов связывания РНК-связывающих белков (RBP) и вторичной структуры РНК исключительно в ядрах растений Arabidopsis thaliana.

Ключевые выводы исследования:

• Обнаружена сильная обратная связь между вторичной структурой РНК и связыванием с RBP: белки предпочитают связываться с участками низкой структуры и избегают участков с высокой структурой.
• Выявлены уникальные паттерны связывания RBP и структуры РНК вокруг старт-кодона каждой матричной РНК (мРНК), что указывает на регуляторные события ещё в ядре, до начала трансляции.
• Сайты связывания RBP и определённые паттерны вторичной структуры значительно чаще встречаются в местах альтернативного сплайсинга и альтернативного полиаденилирования — ключевых процессов регуляции транскриптов.
• Учёные обнаружили повторяющиеся последовательности (мотивы) РНК, с которыми связываются определённые группы RBP, что может указывать на координированную регуляцию функционально связанных генов.
• Один из распространённых мотивов связывается с белком CP29A, который впервые идентифицирован как ядерный RBP (ранее он был известен только как РНК-связывающий белок хлоропластов).

Исследование даёт глобальное представление о регуляторных процессах, которые формируют транскриптом в ядре, прежде чем РНК перемещается в цитоплазму для трансляции в белки. Полученные обширные данные общедоступны для дальнейшего анализа.

Работа опубликована в журнале Molecular Cell.