Группа российских и американских ученых идентифицировала ранее неизвестные некодирующие молекулы РНК, которые регулируют активность генома. Для этого была разработана особая методика RedChIP, объединившая в себе два известных ранее способа. Статья о проделанной работе, которой занимались исследователи из Института биологии гена РАН, Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины ФМБА, РНИМУ им. Н.И. Пирогова и МГУ, была опубликована в журнале PNAS.
Транскрипция считается первым этапом реализации генетической информации. В ходе этого процесса происходит синтез РНК по матрице ДНК. Долгое время считалось, что транскрипцию регулируют только особые белковые факторы. Однако в настоящее время ученые предполагают, что большое значение имеют молекулы РНК, которые являются некодирующими и находятся в ядре клетки. Регуляторные молекулы РНК, помимо всего прочего, могут привлекать к определенным участкам генома активаторы или репрессоры — белки, которые способствуют или препятствуют транскрипции того или иного участка. Например, некодирующие молекулы РНК способствуют своевременному отключению генов при эмбриональном развитии, привлекая репрессоры группы Polycomb. Регуляторные молекулы РНК также важны для правильной пространственной укладки генома.
Коллектив российских и американских ученых разработал методику, которая позволяет изучать непосредственно регуляторные молекулы РНК, а не только участки генома, к которым они прикрепляются. Методику ученые назвали RedChIP. Она объединяет в себе два других метода, что отражено в названии. Так, Red-C — это способ анализа связанных молекул РНК-ДНК, которые контактируют в геноме. Этот метод был разработан тем же коллективом исследователей и позволяет секвенировать комплексы РНК-ДНК. ChIP означает иммунопреципитацию хроматина — метод, позволяющий определить участки ДНК, с которыми связываются белки. Сама методика RedChIP позволяет охарактеризовать комплексы РНК-ДНК, опосредованные тем или иным белком.
Пользуясь методикой RedChIP, ученые смогли охарактеризовать некодирующие регуляторные молекулы РНК, которые связаны с привлечением к геному упомянутых ранее репрессоров группы Polycomb. Также исследователи определили, какие именно молекулы РНК участвуют в процессе укладывания петлей хроматина, зависимых от белка CTCF.
«Мы рассчитываем, что разработанный нами метод позволит уточнить карту хромосомных взаимодействий, функции и механизмы действия уже известных некодирующих РНК, а также идентифицировать новые типы регуляторных РНК, контролирующих экспрессию генов на транскрипционном уровне. Некодирующие РНК — регуляторы огромного числа процессов в жизни клетки. Поэтому знание об их функциях может послужить основой для создания новых клеточных моделей и разработки способов лечения различных генетических заболеваний», — заключил Алексей Гаврилов, главный автор исследования, ведущий научный сотрудник Института биологии гена РАН.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
