Исследователи из Мельбурна сделали большой шаг вперед в понимании того, как изменения в жизненно важном клеточном процессе, называемом сплайсингом второстепенных классов, могут вызывать тяжелое заболевание развития.
Используя рыбку данио, которая является популярной лабораторной моделью для изучения развития, исследователи обнаружили, что действие белка под названием Rnpc3 имеет решающее значение для роста многих органов. Функция Rnpc3 регулирует производство белка посредством процесса, называемого сплайсингом матричной РНК второстепенного класса.
Информационная РНК – это молекула, которая необходима для преобразования генетической информации, закодированной в ДНК, в белки. Сплайсинг РНК – это процесс «вырезать и вставить», который вырезает из информационной РНК нежелательные последовательности, называемые интронами, и снова склеивает оставшиеся части.
Без сплайсинга невозможно правильно синтезировать белки из генов. Член Людвига и доцент Джоан Хит из Института Уолтера и Элизы Холл и доктор Себастьян Маркмиллер, ныне работающий в Калифорнийском университете в Сан-Диего, показали, что белок Rnpc3 необходим для быстрого роста органов, включая кишечник, печень и поджелудочную железу. и глаз во время развития рыбок данио. Результаты опубликованы сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Доцент Хит сказал, что открытие было важным, потому что оно помогло пролить свет на то, как дефекты сращивания младших классов вызывают тяжелое нарушение развития человека, известное как синдром Тайби-Линдера.
"Всего в геноме около 200000 интронов, и большинство из них удаляются с помощью процесса, известного как сплайсинг основного класса," Доцент Хит сказал. "Сплайсинг второстепенных классов встречается гораздо реже и используется для удаления всего нескольких сотен интронов. Почему этот путь сплайсинга второстепенных классов вообще существует и насколько он важен, ускользало от генетиков более двух десятилетий.
"Мы обнаружили, что сплайсинг второстепенных классов имеет решающее значение для правильной экспрессии генов, которые сами по себе важны для регуляции экспрессии генов. Это означает, что дефекты сплайсинга второстепенных классов могут иметь широкое влияние на то, какие гены включаются. Это особенно важно во время разработки, когда требуются быстрые изменения в экспрессии генов и продукции белка," Доцент Хит сказал.
"В долгосрочной перспективе мы ожидаем, что наше исследование покажет, что сплайсинг второстепенных классов способствует развитию других заболеваний, которые в настоящее время не полностью изучены," она сказала.