Исследователи факультета биологии Technion представили результаты, которые могут привести к новым генетическим методам лечения рака и заболеваний мозга. Статья была опубликована в журнале Nucleic Acids Research, и её авторы — аспирант Бертa Элиад, магистрант Ноа Шнайдер и их научный руководитель, доцент Айлет Ламм, в сотрудничестве с профессором Хизер Хандли из Университета Индианы.
ДНК служит инструкцией для организма по производству белков, тогда как РНК выполняет роль копии конкретной страницы из инструкции. Для создания более разнообразных наборов этих "рецептов" белков наш организм использует механизм редактирования РНК. Этот процесс изменяет последовательность РНК, что приводит к изменению рецепта.
Редактирование РНК происходит естественным образом в клетках, но исследователи в настоящее время изучают возможность управления этими процессами для исправления мутированной РНК.
Одним из наиболее распространенных типов редактирования РНК, обнаруженных в природе, является редактирование A-to-I РНК. В этом процессе фермент ADAR изменяет одну из молекул, составляющих РНК, превращая аденозин (A) в инозин (I). Нарушения в этом процессе могут привести к раку, нейродегенеративным заболеваниям и неправильной активации иммунной системы.
Исследователи Technion изучили фермент ADAR у C. elegans — червя, часто используемого в биологических исследованиях благодаря своей прозрачности и быстрому развитию. Исследователи обнаружили, что у этих червей фермент ADAR находится рядом с молекулами ДНК во время деления клеток и пришли к выводу, что редактирование РНК происходит, когда создаются новые РНК. Также было обнаружено, что ADAR экспрессируется в эмбрионах, ооцитах и нервных клетках, но не в сперматозоидах или других клетках, что означает, что механизм является селективным для определенных тканей. Более того, они обнаружили белок, который контролирует местоположение фермента ADAR внутри клетки, и определили, какие РНК фермент ADAR "предпочитает" редактировать.
«Наши результаты показывают, где происходит редактирование РНК и какие факторы его регулируют, что позволяет нам понять, как редактирование РНК может быть использовано для восстановления поврежденных генов», — заявили исследователи.
«Это исследование предоставляет новые, революционные идеи в генетической медицине, которые могут привести к разработке инновационных методов лечения серьезных заболеваний».