Транскрипционные факторы связывают ДНК, белки и РНК

Транскрипционные факторы — это белки, регулирующие экспрессию генов. Ранее было известно, что они содержат домены для связывания с ДНК и белками. Новое исследование показывает, что многие из них также могут связываться с РНК.

Как РНК-связывание оставалось незамеченным

• РНК-связывающие домены у транскрипционных факторов нетипичны — они не образуют стабильных структур, которые можно обнаружить стандартными методами.
• Ключевой подсказкой стал белок Tat вируса иммунодефицита человека (HIV), который связывает РНК через неструктурированный аргинин-богатый мотив (ARM).
• Исследователи обнаружили, что ARM-подобные регионы есть у большинства человеческих транскрипционных факторов, и они консервативны у разных видов животных. Тесты подтвердили, что эти регионы действительно связывают РНК.

РНК-связывание точно настраивает экспрессию генов

• Мутации в ARM, нарушающие связывание с РНК, делают транскрипционные факторы менее эффективными в поиске целевых сайтов на ДНК, удержании на них и регуляции генов.
• Мутация ARM у фактора, важного для эмбрионального развития, вызвала дефекты развития у zebrafish.
• Некоторые генетические мутации, связанные с раком и наследственными заболеваниями, находятся именно в РНК-связывающих регионах транскрипционных факторов.

Выводы и перспективы

• Связывание с РНК — общее свойство, присущее как минимум половине транскрипционных факторов, а не исключение.
• Это взаимодействие точно настраивает регуляцию генов, удерживая факторы у их сайтов связывания на ДНК.
• Понимание этого механизма открывает новые возможности для РНК-терапии, направленной на увеличение или уменьшение экспрессии конкретных генов при заболеваниях.