Ученые установили, что недавно открытые кольцевые молекулы РНК способны активировать работу генов, связывая соответствующие ингибиторные микро-РНК. Две работы независимых групп исследователей появились в журнале Nature, там же можно прочитать редакционную статью, посвященную открытию и новостную заметку.
Группа под руководством Николауса Раевского (Nikolaus Rajewsky) из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка провела биоинформатическое исследование результатов секвенирования тотальной РНК, выделенной из клеток человека, мыши и круглого червя Caenorhabditis elegans.
В результате анализа ученые обнаружили в уже установленных последовательностях следы существования большого количества кольцевых молекул. Во многих из этих молекул имелись сайты посадки для микро-РНК, которые в клетке обычно выполняют роль «выключателей» генов.
Как показали ученые из обеих групп, кольцевые молекулы РНК работают своеобразной «губкой», которая связывает на себя большое количество ингибирующих микро-РНК, в результате чего активность соответствующих генов повышается. Так, синтез крупной кольцевой РНК длиной в полторы тысячи нуклеотидов в мозге рыбки данио-рерио привел к тому же эффекту, что и полное удаление всех соответствующих микро-РНК (miR-7).
Как показали исследователи, оба класса нуклеиновых кислот имеют важное значение для развития мозга как у рыб, так и у человека.
Наблюдения кольцевых РНК проводились и ранее, однако истинная широта их распространения и важность до сих пор оставалась не известна. Во многом это объясняется тем, что традиционно при изучении РНК используется присоединение к концам молекулы специальных олигонуклеотидов-адапторов. Поскольку у кольцевых РНК свободные концы отсутствуют, то все эти молекулы оказываются незаметны для исследователей. В последнее время для изучения РНК стали применять методы массового секвенирования, что позволило «видеть» не только линейные, но и кольцевые молекулы.