Отраслевые новости

Прислать новость

Как происходит регуляция работы генов? Разгадка близка

В клетке действуют очень сложные регуляторные механизмы, обеспечивающие работу только тех генов, чья активность требуется клетке в данный момент. На клеточной ДНК присутствуют специальные молекулярные маркеры, определяющие последовательность активации генов и то, какие гены в данный момент недоступны для ферментов, осуществляющих синтез РНК. Это называется эпигенетической регуляцией генов, и среди различных механизмов эпигенетической регуляции одним из наиболее интересных является механизм подавления работы генов, заключающийся в присоединении к определенным участкам ДНК метильных групп (т.н. метилирование ДНК).

Метилирование ДНК осуществляется специализированным ферментами – метилтрансферазами, способными присоединять метильные группы к определенным «буквам» (нуклеотидам) в составе генов, в результате чего работа метилированного гена блокируется.

«Одной из главных загадок современной молекулярной биологии является вопрос о том, каким образом метилтрансферазы узнают, какой именно ген в данный момент нужно метилировать?», - говорит профессор Ингрид Груммт (Ingrid Grummt), работающая в Немецком Центре Исследований Рака (German Cancer Research Center (DKFZ).

Недавно исследователи практически решили эту проблему. Груммт и ее коллеги сосредоточились на изучении участков генома, которые не кодируют никаких белков, однако при этом с них считывается РНК. «Это так называемая некодирующая РНК, на основе которой не синтезируются белки. В то же время, эта РНК участвует в важнейших регуляторных процессах в клетке, которые мы только сейчас начинаем понимать», говорит исследовательница.

В своей последней работе команда немецких ученых впервые показала, что метилирование кодирующих участков генома и синтез в клетке некодирующей РНК – тесно связанные процессы. Исследователи искусственно внесли в клетку молекулу некодирующей РНК (нРНК), в результате чего регуляторный участок генома, комплементарный этой нРНК, был метилирован, и целый кластер генов оказался заблокированным. Исследователям удалось показать, что внесенная в клетку нРНК формирует трехмерную петлю, оборачивающуюся вокруг ДНК в области, которая должна быть впоследствии метилирована. Метилтрансферазы взаимодействуют с этой петлей нРНК, конформационно связываются с ней и активируются, после чего происходит перенос метильной группы на строго специфический сайт ДНК.

Таким образом, некодирующая РНК напрямую связана с выключением генов и согласованной работой всего генома клетки. Исследователи считают, что полученные результаты представляют не только фундаментальную, но и большую практическую ценность, поскольку дальнейшее изучение работы некодирующей РНК может привести к разработке методов прямого управления генетическими процессами в живой клетке.


Архив материалов
2020 | 2019 | 2018 | 2017 | 2016 | 2015 | 2014 | 2013 | 2012 | 2011 | 2010 | 2009 | 2008

Новые материалы

Станьте экспертом компании Abercade
Разработка сайта - Astronim*
Разработка сайта
Astronim*