» » Определенный тип РНК контролирует геном, чтобы гарантировать его целостность

Определенный тип РНК контролирует геном, чтобы гарантировать его целостность

Определенный тип РНК контролирует геном, чтобы гарантировать его целостность

Глубоко внутри наших клеток ДНК дает инструкции по производству белков, необходимых молекул, которые растут и поддерживают наше тело.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) – это промежуточная нуклеиновая кислота, которая переносит эти инструкции от ДНК к рибосомам, где в клетке производятся белки. Но у людей и растений только крошечная часть ДНК производит РНК, которая выполняет инструкции по построению белков. У человека почти 98% генома не кодирует белки. Однако он часто дает начало РНК, которая не производит белки, называемые некодирующими РНК. Так что же делает эта часть генома?

“На протяжении многих лет исследования показали, что более 80% генома может быть вовлечено в транскрипцию или продуцирование некодирующей РНК”, – сказал Анджей Вежбицкий, профессор кафедры молекулярной, клеточной и эволюционной биологии Мичиганского университета. – Итак, дилемма была такова: функциональна ли вся эта некодирующая РНК? Она важна для чего-то? Или это просто шум процесса транскрипции или ошибка методов обнаружения?”

Теперь проведенные исследования показывают, что в растениях часть этой некодирующей РНК может играть существенную роль в защите целостности генома. Эта часть некодирующей РНК образуется из транспозонов, некодирующих фрагментов генов, которые перемещаются внутри ДНК, вставляя себя бессистемно и вызывая генетическое разнообразие. Иногда это разнообразие полезно, помогая эволюции, но иногда оно может вызвать мутации, которые могут привести к заболеванию.

Считается, что некодирующая РНК, получаемая из транспозонов, защищает геном, обеспечивая постоянное отключение транспозируемых элементов. Но как вообще отбираются транспозоны для глушения? В недавнем исследовании ученые обнаружили доказательства того, что эта некодирующая РНК производится по всему геному, а не только в транспозонах или вокруг них. Их результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Мы, по сути, предлагаем новую модель. Наша модель говорит, что весь геном транскрибируется, и эта всепроникающая транскрипция функциональна”, – говорят исследователи. “Эта всепроникающая некодирующая транскрипция действует как система наблюдения, улавливая и заставляя замолчать новые транспозоны по мере их появления. Мы надеемся, что эта модель будет проверена более подробно.”

Ученые обнаружили доказательства того, что некодирующая РНК образуется почти на 50% генома растения, в то время как транспозоны составляют только 10%-20% генома. Сравнивая свои данные с ранее опубликованными результатами, они также обнаружили доказательства того, что эта некодирующая РНК необходима для глушения транспозонов, которые становятся реактивированными.

Хотя исследовательская группа изучала растение Арабскаяidopsis thaliana*, подобный процесс может происходить и в других цветковых растениях, а также в грибах и у животных. У грибов и животных происходит аналогичный процесс, за исключением того, что эти две группы не имеют специализированной РНК-полимеразы. Вместо этого они осуществляют аналогичный процесс с использованием той же полимеразы, которая способствует производству белка.

*Арабскаяidopsis thaliana – маленькое сорняковое растение, которое является “белой лабораторной мышью” для ученых. Это первое растение, геном которого был полностью секвенирован.

21 ноябрь 2020 /
  • Не нравится
  • +1
  • Нравится

Похожие новости

Ученые СПбГУ приняли участие в создании нового референсного генома человека

Международный консорциум Telomere-to-Telomere, куда вошли ученые СПбГУ, опубликовал первую версию нового референсного генома человека.

Ученые установили последовательность геномов двух видов инжира и осы-опылителя

Международная группа ученых из Китая, Тайваня и США успешно секвенировала и проанализи

Cоздан прототип клетки, способный синтезировать компоненты собственной мембраны

Одна из важнейших задач биотехнологий — разработать полноценные искусственные аналоги клеток, содержащие минимально возможный набор генов. Дополнив геном таких клеток необходимыми генами, их можно

В растениях нашли ген бессмертия

Ученые Лейденского университета в Нидерландах обнаружили новый ген, который позволяет однолетним растениям продолжать расти после цветения, а не умирать.

Первое генетическое исследование шизофрении среди африканцев выявило редкие мутации. Но что это значит?

Исследователи, изучающие биологические основы психических заболеваний, провели первый геномный анализ шизофрении жителей Африки и выявили множественные редкие мутации, которые чаще встречаются у

Ученые расшифровали геном загадочного гигантского кальмара

Ученые выполнили предварительное секвенирование генома гигантского кальмара и высказали гипотезу о том, по какому пути шла эволюция этих огромных беспозвоночных.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Уличный художник заполняет выбоины в своём родном городе яркими мозаиками«Разрывая семейные узы» Нормана РокуэллаСкульптуры-спирали Ли СангсуИрина Лёвшина и её пластилиновые копии известных картинLa Muralla Roja, фантастический дом-лабиринт в ИспанииКак работает бумеранг и кто его изобрел?В Перу обнаружили древние захоронения — какие секреты хранят останки?10 лесов, которые наносят природе непоправимый вред