Одна из центральных догм всея молекулярной биологии гласит, что есть кодирующие участки ДНК, с которых считавшаяся РНК в итоге приводит к образованию белка, а также некодирующие, РНК которых представляет из себя что-то вроде «транскрипционного мусора». И эта догма имеет все шансы стать опровергнутой, так как учёные впервые связали одну из «шумовых» РНК с нормальным развитием мозга. Подробности этого, по сути, революционного заявления опубликованы в журнале EMBO.
Кросс-секция обонятельной луковицы мышонка. Зелёным светятся молодые нейробластные клетки, мигрировавшие сюда из субвентрикулярной зоны мозга. Credit: Francis Szele
Ранее предполагалось, что объём некодирующей ДНК составляет в нашем геноме около 95 процентов. Однако, после сообщения проекта ENCODE, которое появилось в 2012 году, стало ясно, что эти цифры сильно преувеличены. Как минимум около 76 процентов ДНК способны транскрибироваться в РНК, и ещё более 80 процентов в принципе биохимически функциональны.
Одним из первых подтверждений этого весьма спорного факта, который подвергся критике, стала нынешняя работа, которую осуществила коллаборация исследователей из Университетов Бата, Оксфорда и Эдинбурга. Они установили, что некодирующая РНК, называемая Paupar, сильно влияет на то, как развивается мозг в самом начале своего развития. Оказалось, что Paupar организует белки, которые контролируют развитие нервной системы.
Учёные начали свою работу с всестороннего изучения гена KAP1, который кодирует белок, связанный с несколькими фундаментальными процессами нейрогенеза. Этот протеин работает регулятором нескольких других генов, которые отвечают за развитие разных типов клеток мозга. Используя методы молекулярной биологии, исследователи обнаружили, что Paupar становится переключателем, напрямую управляя деятельностью KAP1.
«Сейчас уже ясно, что на основе нашего генома получается множество некодирующих РНК, которые не превращаются в белок. Несмотря на это вокруг их функций постоянно разгораются жаркие споры. Некоторые группы утверждают, что эти РНК представляют собой результат транскрипционного шума без видимой пользы, в то время как другие считают, что подавляющее большинство из них должны осуществлять что-то важное. Мы продемонстрировали хорошее доказательство того, что как минимум одна из подобных РНК важна для развития мозга», — говорит доктор Кейт Ванс (Keith W Vance) из Университета Бата, один из ведущих исследователей группы.
Текст: Анна Хоружая
The long non‐coding RNA Paupar promotes KAP1‐dependent chromatin changes and regulates olfactory bulb neurogenesis by Ioanna Pavlaki, Farah Alammari, Bin Sun, Neil Clark, Tamara Sirey, Sheena Lee, Dan J Woodcock, Chris P Ponting, Francis G Szele, Keith W Vance in EMBO. Published online April 2018
DOI 10.15252/embj.201798219
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
