Ученые опубликовали первый РНК-интерактом ядра человека

Интерес многих исследователей сместился с изучения последовательности и функции ДНК на молекулы РНК. Сегодня считается, что молекулы РНК вместе с разнообразными белками играют регуляторную или структурную роль практически во всех клеточных процессах. Однако механизмы, лежащие в основе этих взаимодействий РНК-белок, во многом неизвестны.

Команда ученых из Института молекулярной генетики Макса Планка в Берлине впервые идентифицировала сотни белков, взаимодействующих с молекулами РНК в ядре человеческих клеток. Исследователи представляют первый РНК-интерактом человеческого ядра, используя свой новый метод "serial RNA interactome capturing".

РНК в форме матричной РНК (mRNA) и транспортной РНК (tRNA) долгое время считалась лишь посредником между ДНК и белками. Однако теперь показано, что помимо передачи генетической информации, РНК опосредует множество других функций. Эти некодирующие функции включают задачи в регуляции транскрипции генов, производства белков и определении позиций других молекул в клетке.

Группа под руководством Ульфа Андерссона Орома впервые создала обзор многочисленных взаимодействий между молекулами РНК и белками в человеческом ядре. Для этого ученые модифицировали технику "RNA interactome capture", чтобы анализировать взаимодействия РНК-белок внутри конкретных компартментов клетки, например, ядра. Модифицированным методом исследователи изучили ядра в общей сложности одного миллиарда клеток, чтобы захватить и каталогизировать все возможные взаимодействия РНК-белок в ядре.

"Особенно интересно, что многие из обнаруженных РНК-связывающих белков не только контролируют активность генов и судьбу образующихся молекул РНК, но также участвуют в обнаружении и репарации поврежденной ДНК", — объясняет Ором.

Повреждения ДНК, такие как ошибки в основаниях или разрывы одной или обеих цепей двойной спирали, могут возникать из-за активных форм кислорода, УФ-излучения или других стимулов. Повреждения ДНК происходят тысячи раз в день в каждой клетке тела. Клетка реагирует сложным процессом репарации с участием многочисленных белков и молекул РНК.

"Роль РНК в репарации поврежденной ДНК подозревалась некоторое время, но то, как РНК может влиять на этот процесс, оставалось неизвестным", — говорит Ором. "Идентифицируя белковые факторы, которые связывают РНК с ответом на повреждение ДНК, это исследование способствует лучшему пониманию этих механизмов".

Ученые надеются, что их открытия помогут лучше понять возникновение человеческих болезней и разработку новых терапий против рака.