У млекопитающих "откопали" новейший тип регуляции генов

Биологи из Университета Калифорнии в Санта-Круз выявили новоиспеченный алгоритм регуляции генов у млекопитающих. Согласно их данным, рабочая вахта отдельных генов, отвечающих за иммунный отклик и метаболизм костей, контролируется молекулами РНК, встроенными в последовательность регулируемых генов. До сих пор молекулярные специалисты в области биологии не сталкивались с таким механизмом. Работа специалистов, занятым исследованием опубликована в журнале Nature.

Рибозимы - данное молекулы РНК, обладающие каталитическими свойствами. Благодаря своей химической структуре РНК способна образовывать разные пространственные конформации. В данной рабочем действе научные работники изучали рибозим типа головки молотка (hammerhead ribozyme). До сих пор считалось, что данный рибозим "работает" только у вирусоподобных паразитов флоры - вироидов. Однако, изучая ДНК нескольких млекопитающих, специалисты, занятые исследованием обнаружили, что они содержат последовательности, кодирующие рибозим типа головки молотка. Последовательность этого рибозима была разделена на две части, - те, что размещались достаточно вдалеке товарищ от друга. Используя несколько баз данных о ДНК разных организмов, научные специалисты выявили данные последовательности в геномах мыши, крысы, лошади, утконоса и ещё нескольких млекопитающих.

В клетках живых существ последовательность ДНК "переводится" в последовательность РНК с помощью особого фермента - РНК-полимеразы. При этом образуется так называемая м-РНК (матричная РНК), на которой с помощью особых структур синтезируются белки. В случае м-РНК, содержащих последовательности рибозима типа головки молотка, все совершается несколько иначе. После синтеза молекулы м-РНК последовательности рибозима "объединяются", образуя функциональный рибозим, - тот, что разрезает себя на две части. При этом м-РНК инактивируется, то есть, синтез генов с нее прекращается. В клетках должен наличествовать механизм, прекращающий инактивацию м-РНК, содержащих рибозим типа головки молотка, но, при всём этом исследователи в то время как не смогли приметить его.

Авторы работы предполагают, что таковый тип регуляции генов с помощью рибозимов мог появиться у общих пращуров млекопитающих. Интересно, что разбор ДНК человечка не выявил последовательности рибозима типа головки молотка, и надзор за деятельностью соответственных генов претворяется в жизнь по другому механизму.

Исследование рибозимов является одним из самых "модных" направлений в молекулярной биологии. Они были открыты относительно недавно, так как долгое время считалось, что функции катализаторов химических реакций в биологических системах исполняют только белки. Впервые присутствие у РНК каталитических свойств допустили Карл Везе, Фрэнсис Крик и Лесли Оргель в 1967 году. На эту мыслеактивность их натолкнула способность РНК образовывать сложные структуры. Первые экспериментальные доказательства наличия рибозимов были получены в 1980 году Томасом Кетчем и Сидни Альтманом. В 1989 году за открытие каталитических свойств РНК они получили Нобелевскую премию.

Keywords: