Новое исследование, опубликованное по своей природе командой Тель-Авивского университета, Медицинского центра Сабы и ученых Чикагского университета, находит, что РНК, рассмотрел шаблон ДНК для перевода белка, часто появляется с дополнительным письмом – и это письмо – регулирующий ключ для контроля экспрессии гена. Открытие нового письма, отмечающего тысячи mRNA расшифровок стенограммы, предложит понимание различных функций РНК в клеточных процессах и вкладах в развитие болезни.«Эпигенетика, регулирование экспрессии гена вне основной информации, закодированной ДНК, как думали, до недавнего времени была установлена модификациями белков и ДНК», сказали профессор Джиди Рекави, Стул Djerassi при Онкологии в Медицинском факультете TAU Sackler и главе Центра Исследований рака в Медицинском центре Сабы. «Новые результаты приносят РНК к центральному положению в эпигенетике».Исследование, ведомое совместно профессором Речави и профессором Чуэном Хэ, профессором Отличной службы Джона Т. Уилсона в Химии и Следователем Говарда Хьюза, Медицинский Институт в Чикагском университете, и проводимый командой исследователей в TAU, Саба, и Чикаго, представляет прорыв в понимании, как отрегулированы РНК.
«Это открытие далее открывает окно на совершенно новом мире биологии для нас, чтобы исследовать», сказал профессор Хэ. «Эти модификации оказывают главное влияние на почти каждый биологический процесс».Количество измененных нуклеотидов (письма) в РНК в 10 раз больше, чем то из писем, найденных в ДНК.
Но что составляет эволюционный двигатель для большого алфавита РНК? У молекул РНК есть большое разнообразие функций, включая хранение генетической информации, а также каталитические, структурные, и регулирующие действия.
Это в отличие от важной, но одномерной функции ДНК в кодировании генетической информации.«Приблизительно 140 различных модификаций, которые значительно украшают увеличение РНК словарь РНК и позволяют различным типам РНК, включая mRNA, rRNA, тРНК, малую интерферирующую РНК, miRNA и, lncRNA, осуществить свои универсальные действия», сказал профессор Речави.Группа профессора Речави, во главе с Дэном Доминиссини и Шэрон Мошковиц, начала исследовать пейзаж химических модификаций РНК посыльного (mRNA) четыре года назад посредством определенной модификации: добавление группы метила в положении 6 Аденозина (m6A) в mRNA. Исследовательская группа тогда показала, что эта модификация характерна для уникальных областей mRNA молекул и что модификация может быть «прочитана» определенными белками.
Они также показали, что эта модификация динамичная и отвечает на экологические стимулы.Эти результаты дополнили идентификацию профессором Хэ, группа Чикагского университета во время фермента (FTO), который удаляет отметки m6A из mRNA. Демонстрация обратимого процесса, который украшает mRNA и затрагивает его стабильность, переводимость, соединение и локализацию, установила новую область РНК «эпигенетика», известная как «epitranscriptomics».В их новом исследовании исследователи распутали новую динамическую модификацию mRNA – methylation положения 1 Аденозина (m1A).
Значительно, эта модификация, как показывали, была локализована в контрольном положении около начала перевода белка и связана с увеличенным синтезом белка. Тысячи генов украшены этой модификацией, позволив клеткам отрегулировать выражение белков, необходимых для ключевых биологических процессов.«Мы ожидаем, что разрушение этого нового регулирующего механизма будет связано с болезненными состояниями, такими как рак и нейродегенеративные расстройства», сказал профессор Речави.Исследовательские группы в настоящее время изучают клеточные процессы, вовлеченные в «написание» и «стирание» m1A, а также биохимические пути, отрегулированные этой новой модификацией РНК.
В будущем они планируют исследовать роль m1A methylation в эмбриональном развитии и его участия в раке и нейродегенеративных расстройствах.