Junk RNS molekula, šķiet, ir galvenā loma šūnu reakcijā uz stresu

Anonim

Masačūsetsas vispārējās slimnīcas (MGH) pētnieku pētījums ir atklājis pārsteidzošu lomu tam, kas tika uzskatīts par nefunkcionālu "nevēlamu" RNS molekulu: kontrolējot šūnu reakciju uz stresu. Savā ziņojumā, kas tika izteikts 2005. gada 15. decembra pētījumā, pētnieki apraksta konstatējumu, ka ļoti specifiska mijiedarbība starp diviem elementiem, kas iepriekš bija zināmi, lai nomācošu gēnu transkripcijas B2 RNS un EZH2, fermentu, kas iepriekš bija zināms tikai klusēšanas gēnos, faktiski inducē stresa reakcijas gēni peles šūnās.

"EZH2 ir daļa no struktūras, ko sauc par Polycomb repressīvo kompleksu 2, kas klusē mērķa gēnus", saka Jeannie T. Lee, MD, PhD, no MGH Molekulārās bioloģijas katedras, vecākais ziņojuma autors. "Bet liels paradokss šajā jomā ir tāds, ka EZH2 tiek atrasts gan aktīvo, gan neaktīvo gēnu vietnēs. Mēs pirmo reizi esam parādījuši, ka EZH2 var darboties ārpus PRC2 kompleksa, lai aktivizētu gēnus ar citu mehānismu šajā gadījumā, šķelinot B2 RNS molekulu, kas pēc tam aktivē stresa reakcijas gēnus. "

Mazāk nekā 2 procenti no zīdītāju genoma faktiski kodē olbaltumvielas, un daudzus gadus tika uzskatīts, ka nekodēšanas DNS nav lietderīgs artefakts. Lai gan daži ir pārvērsti RNS molekulās, kas nepieciešamas, lai uzturētu un regulētu šūnu funkcijas, piemēram, pārsūtīšanas RNS un microRNAs, radās iespaids, ka lielākā daļa nekodēto RNS nekalpo, funkcija ir saglabājusies. Tas jo īpaši attiecas uz ilgu nekodētu RNS, un tas ir vēl jo vairāk attiecībā uz molekulām, kas transkribētas no "parazitārām" retrotransposonām-atkārtotām DNS sekvencēm, kas ievietotas visā genomā. Tomēr nesenie peles šūnu pētījumi liecina, ka RNS transkripcija no B2 retrotranspozona saistās ar stresa gēniem un nomāc to transkripciju.

Iepriekšējie Lee komandas locekļu pētījumi atklāja vairāk nekā 9000 kodolierakstu, kas saistās ar EZH2. Šī pētījuma dati arī liecināja, ka EZH2 mijiedarbojas ar dažām atkārtotām RNS, ieskaitot retrotransposonu transkribētos RNS, bet tajā laikā, kad saikne nebija skaidra. Pašreizējais pētījums tika izstrādāts, lai noskaidrotu, vai šī apvienošana ir reāla un funkcionāla. To šūnu eksperimenti apstiprināja, ka EZH2 saistās ar B2 RNS un, pakļaujot tam karstumu, nogriež vai saplīst RNS molekulu. Tas, ka B2 RNS šķelšana, kas citādi saistās ar gēniem, kas pasargā no šūnu bojājumiem ar siltuma šoka dēļ, aizkavē šo siltuma šoka gēnu transkripciju.

"Mūsu secinājumi nozīmē, ka B2 ir galvenais stresa reakcijas regulētājs un, iespējams, ir šī loma visās šūnu formās, " saka Lee, kas ir Harvardas Medicīnas skolas ģenētikas profesors. "Mēs un citi pētījām pelēm pelēm B2 šūnas, bet šajos īstermiņa kodolu elementu tipos tiek atrasti cilvēka šūnas, kur tie ir pavisam citādi. Lai arī vēl ir redzams, vai cilvēka SINS ir līdzīgas īpašības, man nebūtu pārsteigts, ja viņi to dara. "

Turpmākie pētījumi pētīs īpašo mehānismu, ar kuru EZH2 piesaista stresa gēniem un kā tā sašķelst B2 RNS molekulu. Tā kā reakcija uz šūnu stresu gan aizsargā pret dažām svarīgām slimībām, gan dažkārt tiek inducēta terapeitiskā iedarbībā, piemēram, lai bloķētu vēža šūnu proliferāciju, uzlabojot izpratni par stresa reakciju, var būt nozīmīga ietekme uz cilvēka veselību.

menu
menu