Срочные новости раздела
Новый метод помог обнаружить ранее неизвестные регуляторные молекулы РНК

Новый метод помог обнаружить ранее неизвестные регуляторные молекулы РНК

Московские ученые совместно с американскими коллегами придумали методику, которая позволит раскрыть особенности работы ядерных некодирующих РНК. Эти молекулы управляют активностью генома, взаимодействуя с регуляторными последовательностями генов и связанными с ними белками, однако до настоящего времени не было возможности установить, какие именно РНК и каким образом опосредуют активацию и подавление генов. Предложенный авторами работы экспериментальный подход позволил идентифицировать молекулы РНК, которые помогают формировать специфическую трехмерную архитектуру генома.

© Fotolia/ Dan Race

Транскрипция генов, то есть считывание РНК с ДНК, — первый этап реализации генетической информации. Традиционно белковые факторы исследовались как основной класс молекул, регулирующих ее, однако исследования последних лет свидетельствуют о том, что существенную роль играют находящиеся в клеточном ядре некодирующие РНК. Они могут привлекать к определенным участкам генома активаторы или, наоборот, репрессоры транскрипции, направлять специфическую пространственную укладку генома и выступать в качестве «затравки» для сборки белковых комплексов или организации белковых конденсатов (капель).

В недавних исследованиях было показано, что присутствие РНК может быть важно для привлечения к определенным местам генома транскрипционных репрессоров группы Polycomb, обеспечивающих своевременное выключение генов в эмбриональном развитии, и организации петель хроматина с участием белка CTCF. Вместе с тем конкретные РНК, которые задействованы в этих процессах, установлены не были.

«Имевшиеся методы исследования некодирующих РНК позволяли идентифицировать лишь их сайты посадки в геноме, однако не позволяли анализировать белки, которые могут привлекаться ими к геному», — поясняет Алексей Гаврилов, исполнитель проекта по гранту РНФ, первый автор опубликованного исследования, ведущий научный сотрудник Института биологии гена РАН.

Сотрудники Института биологии гена РАН (Москва), Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины ФМБА (Москва), Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова (Москва) и Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова (Москва) совместно с американскими коллегами предложили комбинированный метод RedChIP, позволяющий анализировать РНК-ДНК контакты, опосредованные конкретным белком.

Первая часть названия нового метода взята от Red-C — протокола полногеномного анализа РНК-ДНК контактов, который был ранее разработан авторами работы. Он основан на сшивке фрагментов РНК и ДНК, находящихся в ядре в составе одного нуклеобелкового комплекса. Далее проводят секвенирование химерных молекул РНК-ДНК, то есть расшифровывают, какие молекулы РНК были связаны с различными участками генома. Вторая часть названия — отсылка к иммунопреципитации хроматина (ChIP). Данный подход позволяет изолировать РНК-ДНК-белковые комплексы, в состав которых входит определенный белок, и таким образом анализировать опосредованные им РНК-ДНК контакты.

Объединение двух методик в новом экспериментальном протоколе позволило авторам исследования идентифицировать некодирующие РНК, задействованные в привлечении транскрипционных репрессоров группы Polycomb к генам, важным в развитии (таким как гены Hox, отвечающим за «схему» построения эмбриона), и в организации CTCF-зависимых петель хроматина.

«Мы рассчитываем, что разработанный нами метод позволит уточнить карту хромосомных взаимодействий, функции и механизмы действия уже известных некодирующих РНК, а также идентифицировать новые типы регуляторных РНК, контролирующих экспрессию генов на транскрипционном уровне. Некодирующие РНК — регуляторы огромного числа процессов в жизни клетки. Поэтому знание об их функциях может послужить основой для создания новых клеточных моделей и разработки способов лечения различных генетических заболеваний», — подводит итог Алексей Гаврилов.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) Статья опубликована в журнале PNAS   Источник: scientificrussia.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

РИА Новости. Ученые из Великобритании и США разработали новый метод оценки графиков эволюции биологических видов на основе геномных данных. Авторы доказали, что современные группы млекопитающих
подробнее...

Коллектив исследователей, в составе которого сотрудники УрФУ, выяснил, как наногель перемещается в гидродинамическом потоке кровеносных сосудов. Иными словами, как умный носитель для лекарства
подробнее...

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

Машинное обучение позволило испанским ученым детально проанализировать микросъемку «ремонта» ДНК в живой клетке. Исследователи открыли несколько новых белков, участвующих в этом процессе, и
подробнее...

Ученые из Японии и Австралии узнали, что грань между ядовитыми и неядовитыми млекопитающими и змеями размыта сильнее, чем предполагали. Также они выяснили, что при определенных условиях неядовитые
подробнее...

Исследователи из Университета Макмастера, Университета Альберты, Американского музея естественной истории и правительства канадской территории Юкон представили образцы ДНК за период от 30 до 3 тысяч
подробнее...

Эмбрион овирапторозавра свернулся в позу, характерную для современных птенцов. Открытие указывает на то, что эта особенность могла развиться сначала у нелетающих тероподов в меловом периоде. Об этом
подробнее...

Сколько копий каждого гена нужно любому виду животных и растений, чтобы он процветал в ареале своего существования, хорошо размножался и расширял среду своего обитания? Природа не дает простого ответа
подробнее...

Пока гигантские динозавры правили сушей, в морской пучине царили другие чудовища — как выясняется, не менее грандиозные. И даже первые их представители были очень велики.
подробнее...

Российские ученые исследовали, как меняется метаболизм хвостатой амфибии — сибирского углозуба — в ответ на замораживание. В отличие от других земноводных, животное использует в качестве «антифриза»
подробнее...

На ускорителе NSCL удалось получить рекордно легкие ядра магния, содержащие всего семь нейтронов. Магний — 12-й элемент Периодической таблицы и один из самых распространенных в земной коре. Он
подробнее...

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н. В. Лаверова Уральского отделения РАН выяснили, что
подробнее...

Согласно новому исследованию, железы на нижней стороне брюшка гигантских шершней выделяют особое сигнальное вещество. Поэтому перед проникновением в пчелиный улей шершень трется об него брюшком, чтобы
подробнее...

Ученые из Мемориального онкологического центра имени Слоуна — Кеттеринга создали  новую разновидность  генетически модифицированных иммунных клеток, которые смогут бороться с опухолями, остававшимися
подробнее...

Ученые-физики из Европейской организации ядерных исследований CERN провели ряд исследований и определили, что антиматерия взаимодействует с гравитацией, подобно обычной материи, и падает в
подробнее...

Почти полная плечевая кость панголина из палеонтологического памятника Грэунчану в Румынии стала окончательным доказательством, что эти животные жили в Европе в эпоху плейстоцена. До этой находки
подробнее...

Новое исследование Патриции Бреннан и Дары Орбах — биологов из Колледжа Маунт-Холиок в штате Массачусетс (США) — показало, что у людей и дельфинов еще больше общего, чем мы предполагали. Исследователи
подробнее...

Химики и биологи Санкт-Петербургского университета разработали новые реагенты на основе гетероциклоалкинов, которые позволят надежно и безопасно присоединять флуоресцентные метки к биомолекулам.
подробнее...