Срочные новости раздела
Ученые открыли, что метаболизм глюкозы и жиров регулируется некодирующей РНК

Ученые открыли, что метаболизм глюкозы и жиров регулируется некодирующей РНК

Исследователи из Сколтеха под руководством Ольги Сергеевой изучили функции одной из длинных некодирующих РНК — последовательности, которая “считывается” из генома, но не несет информации о структуре белка. В экспериментах на животных и клеточных линиях ученые показали, что длинная некодирующая РНК LL35 регулирует метаболизм глюкозы и жиров, а ее недостаточная экспрессия приводит к тому, что клетки печени перестают нормально мигрировать и делиться. Полученные результаты позволяют рассматривать эту длинную некодирующую РНК в качестве мишени для диагностики и терапии.

© Andrej Vodolazhskyi/shutterstock

Хотя большая часть генома млекопитающих транскрибируется — “переписывается” с ДНК на РНК, далеко не все полученные транскрипты дальше используются для синтеза белков. Такие последовательности РНК называют некодирующими, а последовательности длиной более 200 нуклеотидов называют длинными некодирующими РНК (днРНК). В последние десять лет ученые особенно заинтересовались днРНК как потенциальными маркерами заболеваний и регуляторами различных биологических процессов.

Ученые из Центра клеточной и молекулярной биологии Сколтеха давно занимаются поиском новых мишеней для РНК-терапии и исследуют функции новых днРНК. В частности, их заинтересовала днРНК человека DEANR1/linc00261, для которой ранее была показана ассоциация с различными типами рака. Однако функциональная роль в организме для этой днРНК пока не до конца изучена. Провести такое исследование на человеке невозможно, поэтому ученые обратились к животным моделям, а именно — мышам.

“В клеточных линиях, которые искусственно выращиваются в пробирке, многие процессы протекают по-другому, не как в организме. В тканях клетки разных типов взаимодействуют между собой, обмениваются сигналами — и в итоге эффект от каких-то внешних воздействий получается совсем иной. Далеко не всегда результаты, полученные при изучении клеток, воспроизводятся на уровне организма. Поэтому ученые ищут аналоги исследуемых мишеней в модельных организмах, чтобы доказать, что роль определенного гена сохраняется и воздействие на него действительно может быть использовано для терапии”, — рассказывает Ольга Сергеева, старший научный сотрудник Сколтеха и руководитель исследования.

Однако подобрать функциональный аналог днРНК в другом организме — нетривиальная задача. Для белок-кодирующих РНК достаточно определить сходство последовательности нуклеотидов, тогда как в случае днРНК подобное наблюдается редко, и зачастую найти и подтвердить аналог очень сложно. В новой работе ученые исследовали потенциальный функциональный аналог человеческой днРНК DEANR1/linc00261 в геноме мыши — Falcor/LL35. Эксперименты показали, что в мышиных клетках LL35 ведет себя похоже, а на уровне организма представлена преимущественно в печени и в легких. Кроме того, при раке печени или при ее регенерации уровень экспрессии LL35 снижается.

“Обычно получается так, что при патологических процессах — например, воспалении или раке — уровень многих биомаркеров растет. Но наша днРНК — LL35 при патологии снижается, и это подчеркивает тот факт, что она важна в норме. Потенциально этот результат можно использовать при создании панели биомаркеров, чтобы охарактеризовать заболевание или его стадию. В таком случае наличие изменений разного знака повысит надежность результата”, — продолжает Ольга.

Чтобы подробно изучить функции LL35 в норме, ученые вводили в клетки или организм мыши антисмысловые олигонуклеотиды — небольшие последовательности РНК, комплементарные LL35, что вызывало снижению уровня LL35. Сравнивая уровень экспрессии генов, белков и метаболитов — продуктов обмена веществ — до и после введения антисмысловой РНК, ученые выяснили, в каких молекулярных процессах участвует LL35.

Помимо известных для DEANR1/linc00261 функций, исследователи обнаружили, что LL35 вовлечена в важнейшие физиологические процессы: гликолиз — процесс окисления глюкозы — и синтез липидов. До сих пор для очень малого количества днРНК была показана связь с липидами. На следующем этапе исследователи планируют проверить, характерны ли обнаруженные функции для человеческой днРНК DEANR1/linc00261. Возможно, в будущем воздействие на эту днРНК при помощи антисмысловых олигонуклеотидов можно будет использовать для терапии диабета, ожирения, неалкогольной жировой болезни печени и других заболеваний.

Статья опубликована в журнале Biomedicines   Источник: skoltech.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Исследователи из Сколтеха, МГУ, Научно-технологического университета «Сириус» и Института биоорганической химии РАН исследовали роль двух бактериальных генов, которые помогают поддерживать целостность
подробнее...

Исследование ученых из Университета Западного Онтарио показало, что в период зимней спячки колорадские жуки разрушают митохондрии в собственных мышцах, а пробуждаясь, вновь их восстанавливают.
подробнее...

Палеогенетики прочитали самый старый геном домашней лошади из Америки. Им удалось отсеквенировать ДНК из зуба, найденного в испанском городе раннего колониального периода на Гаити. Ученые подтвердили
подробнее...

Группа ученых из Кольского научного центра РАН и Санкт-Петербургского государственного университета открыла новый минерал в якутском месторождении Кестёр в Верхоянском крае, который может стать
подробнее...

Окаменелости плезиозавров, найденные в древнем русле реки в пустыне Сахара позволяют предположить, что некоторые вымершие виды, которые традиционно считались морскими существами, могли обитать и в
подробнее...

Команда исследователей из Сколтеха и Томского политехнического университета применила уникальную технологию, используемую в аэрокосмической промышленности, для синтеза карбида гафния-тантала —
подробнее...

Палеонтолог Ромен Давид (Romain David) из Музея естественной истории в Лондоне выдвинул гипотезу, согласно которой относительный размер полукружных каналов во внутреннем ухе позвоночных зависит от их
подробнее...

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая доказали возможность генерации магнитного поля в диэлектриках с низким показателем преломления. К ним относятся стекло,
подробнее...

Китайские физики экспериментально поиграли в квантовую игру Мермина — Переса с помощью гиперзапутанных фотонов. Эта игра представляет собой пример квантовой псевдотелепатии, то есть игры, в которой
подробнее...

Исследователи из Франции разработали инновационного «наноробота» полностью из молекул ДНК. Он поможет тщательнее изучить на микроскопическом уровне механизмы, которые имеют решающее значение для
подробнее...

Израильские физики построили теорию взаимодействия атома с излучением в среде фотонного временного кристалла. Так называют однородный материал, чья диэлектрическая проницаемость периодически меняется
подробнее...

Когда некоторые из магнитных материалов охлаждаются ниже какой-то определенной температуры, происходит нечто интересное. Направления вращения электронов атомов как бы «замораживаются», они застывают,
подробнее...

Согласно теории, далекие транснептуновые объекты ― естественный результат долговременной эволюции Солнечной системы, включающей мигрирующие планеты-гиганты и самогравитирующий планетезимальный диск.
подробнее...

Группа исследователей из Германии и США использует бактериальный биосинтез для производства антибиотика, содержащего фтор, сообщает пресс-служба Франкфуртского университета имени Иоганна Вольфганга
подробнее...

Палеонтолог проанализировал большую выборку черепов динозавров и их родственников и обнаружил, что у большинства видов глазницы были округлыми, но крупные хищники, такие как тираннозавр и аллозавр,
подробнее...

Сотрудники Зоологического музея МГУ и Института биологии развития РАН описали два новых вида голожаберных моллюсков — особой группы морских животных, не имеющих раковины. Один из них назвали в честь
подробнее...

Группа исследователей, в которую вошли ученые из СПбГУ, НМХЦ имени Н. И. Пирогова, Университета Иннополис, БФУ имени Иммануила Канта и сотрудники научно-производственной компании «Иммерсмед», создала
подробнее...

Исследователи из Сколтеха, Исландского университета и Саутгемптонского университета показали, как формируется ранее не наблюдавшийся объект из области квантовой физики, представляющий собой кластер
подробнее...