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

На протяжении десятилетий палеонтологи спорили, были ли динозавры теплокровными, как современные млекопитающие и птицы, или хладнокровными, как современные рептилии. Знание этого позволило бы понять,
подробнее...

Биологи Московского университета выяснили, что активные формы кислорода контролируют прорастание пыльцы и оплодотворение цветковых растений. Такие молекулы крайне охотно окисляют различные
подробнее...

Ученые из Института динамики геосфер РАН и МФТИ разработали методику определения участков разломов, где формируются разрушительные землетрясения.                                             Поднятый
подробнее...

Ученые эксперимента ALICE на Большом Адроном Коллайдере произвели первые в истории науки прямые наблюдения за так называемым эффектом «конуса смерти», который представляет собой проявление теории
подробнее...

Исследовательская группа под руководством ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) описала возможный биологический механизм, связывающий два заболевания, при котором рак молочной
подробнее...

Американские ученые выяснили, как небольшие генетические изменения позволили электрическим рыбам развить электрические органы. Открытие может помочь исследователям определить генетические мутации,
подробнее...

Работа примерно половины антибиотиков основана на том, что они подавляют активность рибосом, синтезирующих необходимые для жизни клетки белки. Однако рибосомы у грибков и человека очень похожи,
подробнее...

Коллаборация исследователей при участии специалистов Международной лаборатории биоинформатики НИУ ВШЭ представила новый способ борьбы с трудноизлечимой меланомой. Ученые обнаружили, что одна из форм
подробнее...

Немецкие физики применили технику времяпролетной визуализации к вырожденному атомному ферми-газу в оптической ловушке для исследования механизма образования атомами куперовских пар. Спаривание
подробнее...

Исследователи из Бостонского колледжа (США) обнаружили новую частицу — так называемую аксиальную моду Хиггса. Материалы, содержащие эту частицу, могут служить квантовыми датчиками для оценки других
подробнее...

Палеонтологи изучили покровы хорошо сохранившегося экземпляра пситтакозавра и обнаружили у него пупочный рубец (фактически пупок), как у некоторых крокодилов и ящериц. Это первая находка пупка среди
подробнее...

Физики превратили пару кристаллов времени в искусственный кубит с эффектом обратной связи и исследовали его динамику. Сами кристаллы представляли собой магнонные конденсаты, сформированные в жидком
подробнее...

Команда ученых из ВШЭ, Сколтеха, МПГУ, МИСИС создала нанофотонный микрофлюидный сенсор, потенциально применимый для диагностики, сопровождения и оценки эффективности лечения онкологических
подробнее...

Биоинформатики ИТМО разработали сервис для анализа клеточного метаболизма — биохимических реакций, отвечающих за жизнедеятельность клеток, — Shiny GATOM. В отличие от аналогов предложенный инструмент
подробнее...

Сингапурские физики сообщили о первом успешном пленении нейтральных атомов индия в магнитооптической ловушке. Для этого они использовали их лазерное охлаждение с метастабильного состояния. В
подробнее...

Коллаборация MicroBooNE подвела итоги нескольких лет работы по проверке гипотезы о том, что причиной аномального сигнала детектора MiniBooNe стал избыток электронных нейтрино. Три разные группы
подробнее...

Ученые Института математических проблем биологии РАН (Пущино) провели компьютерное исследование структурных и физических свойств самоорганизующихся пептидных нанотрубок на основе дипептида
подробнее...

Научная группа из Сколтеха и Сеченовского университета напечатала на 3D-принтере образцы из пористого сплава железа и кремния — создатели считают этот материал перспективным для дизайна костных
подробнее...