Група вчених Чиказького університету виявила раніше невідомий спосіб перетворення наших генів на реальність.
Останні дослідження показують, що замість одностороннього руху від ДНК до РНК і білків сама РНК модулює процес транскрипції ДНК, використовуючи хімічний процес, який все більш очевидний для біології. Це відкриття має значні наслідки для нашого розуміння хвороб людини і розробки ліків.
"Схоже, це фундаментальний шлях, про який ми не знали. Щоразу, коли таке відбувається, це обіцяє відкрити абсолютно нові напрямки досліджень і досліджень ", - сказав професор Чуань Хе, всесвітньо відомий хімік.
Людське тіло - один з найскладніших механізмів, які коли-небудь існували. Вченим знадобилися століття, щоб розшифрувати, як він працює, і кожен раз, коли хтось відкриває новий механізм, ще кілька таємниць людського здоров'я знаходять сенс - і нові методи лікування стають доступними.
Наприклад, у 2011 році було відкрито новий напрямок досліджень, особливий процес, званий зверненим метилуванням РНК, який відіграє вирішальну роль у тому, як експресуються гени.
Картина, яку багато хто з нас пам'ятає, вивчаючи в школі, - це впорядкована прогресія: ДНК транскрибується в РНК, яка потім виробляє білки, що виконують реальну роботу живих клітин. Але виявилося, що не все так просто.
Вчені виявили, що молекули під назвою messenger RNA (РНК-месенджер), які передають інструкції від ДНК до білків, насправді мають свій власний вплив на виробництво білка.
Це робиться за допомогою зворотної хімічної реакції, званої метилуванням; ключовим проривом у розумінні було те, що це метилування було зверненим. Це була не разова, одностороння угода; її можна було стерти і звернути назад.
«Це відкриття привело нас у сучасну епоху досліджень модифікації РНК, яка дійсно дуже розвинулася в останні кілька років», - сказав Чуань Хе. "Це те, як сильно залежить експресія генів. Це впливає на широкий спектр біологічних процесів - навчання і пам'ять, циркадні ритми, і навіть щось настільки фундаментальне, як те, як клітина диференціюється, скажімо, в кров'яну клітку і нейрон ".
Його команда виявила, що група РНК, званих хромосомно-асоційованими регуляторними РНК, або carRNAs, використовує той самий процес метилування, але ці РНК не кодують білки і не беруть участі безпосередньо в трансляції білка. Замість цього вони контролювали, як зберігається і транскрибується сама ДНК.
«Це має велике значення в базовій біології», - говорить Чуань Хе. "Процес безпосередньо впливає на транскрипцію генів, і не тільки на деякі з них. Він може викликати глобальну зміну хроматину і впливає на транскрипцію 6000 генів у клітинній лінії, яку ми вивчали ".
Вчені бачать серйозні наслідки цього відкриття для біології, особливо для здоров'я людини - від визначення генетичної основи захворювання до кращого лікування пацієнтів.
«Існує кілька біотехнологічних компаній, що активно займаються розробкою низькомолекулярних інгібіторів метилювання РНК, але зараз, навіть якщо ми успішно розробляємо методи лікування, у нас немає повної механічної картини того, що відбувається», - сказав Чуань Хе.
«Це дає нам величезну можливість допомогти в індикації захворювання для тестування інгібіторів і запропонувати нові можливості для фармацевтичних препаратів».
