Неожиданное открытие потрясает наше понимание экспрессии генов: прорыв открывает поле для исследований, потенциальные возможности для медицины

Последнее исследование показывает, что вместо того, чтобы идти в одностороннем порядке от ДНК к РНК и белкам, РНК сама модулирует способ транскрибирования ДНК – используя химический процесс, который становится все более важным для биологии. Открытие имеет важное значение для нашего понимания болезней человека и дизайна лекарств.
"Похоже, это фундаментальный путь, о котором мы не знали.

Каждый раз, когда это происходит, это обещает открыть совершенно новые направления исследований и исследований », – сказал проф. Чуан Хэ.
Человеческое тело – один из самых сложных механизмов из существующих. Каждый раз, когда вы даже почесываете нос, вы используете более сложную конструкцию, чем любой ракетный корабль или суперкомпьютер, когда-либо созданный.

Нам потребовались столетия, чтобы разобраться в том, как это работает, и каждый раз, когда кто-то открывает новый механизм, появляется еще несколько загадок человеческого здоровья, и становятся доступными новые методы лечения.
Например, в 2011 году он открыл новое направление исследований, открыв особый процесс, называемый обратимым метилированием РНК, который играет решающую роль в том, как экспрессируются гены.
Картина, которую многие из нас помнят, обучение в школе – это упорядоченный прогресс: ДНК транскрибируется в РНК, которая затем производит белки, которые выполняют реальную работу живых клеток.

Но оказывается, много морщин.

Его команда обнаружила, что молекулы, называемые матричной РНК, ранее известные как простые курьеры, передающие инструкции от ДНК к белкам, на самом деле оказывают собственное влияние на производство белка. Это происходит с помощью обратимой химической реакции, называемой метилированием; Его главный прорыв показал, что это метилирование обратимо. Это не была одноразовая односторонняя транзакция; это можно было стереть и перевернуть.

«Это открытие привело нас в современную эру исследований модификаций РНК, которая в последние несколько лет стала действительно бурно развивающейся», – сказал он. "Вот как критически влияет на экспрессию генов. Он влияет на широкий спектр биологических процессов – обучение и память, циркадные ритмы и даже на что-то столь фундаментальное, как то, как клетка дифференцируется, скажем, в клетку крови, а не в нейрон."

Его команда также идентифицировала и охарактеризовала ряд белков-«читателей», которые распознают метилированную мРНК и влияют на стабильность и трансляцию целевой мРНК.
Но когда лаборатория Хэ работала с мышами, чтобы понять механизмы, они начали понимать, что метилирование информационной РНК не может полностью объяснить все, что они наблюдали.
Это было отражено в других экспериментах. «Данные, поступающие от сообщества, говорят о том, что есть что-то еще, что-то чрезвычайно важное, чего мы упускаем, – что критически влияет на многие ранние события развития, а также на такие человеческие заболевания, как рак», – сказал он.

Его команда обнаружила, что группа РНК, называемых хромосомно-ассоциированными регуляторными РНК, или карРНК, использует один и тот же процесс метилирования, но эти РНК не кодируют белки и не участвуют напрямую в трансляции белков. Вместо этого они контролировали, как сама ДНК хранилась и расшифровывалась.
«Это имеет большое значение для базовой биологии», – сказал он. "Это напрямую влияет на транскрипцию генов, а не только на некоторые из них.

Он может вызывать глобальные изменения хроматина и влиять на транскрипцию 6000 генов в клеточной линии, которую мы изучали."
Он видит важные последствия для биологии, особенно для здоровья человека – от определения генетической основы болезни до лучшего лечения пациентов.
«Есть несколько биотехнологических компаний, активно разрабатывающих низкомолекулярные ингибиторы метилирования РНК, но прямо сейчас, даже если мы успешно разработаем методы лечения, у нас нет полной механической картины того, что происходит», – сказал он. "Это дает огромную возможность помочь в определении показаний к болезни для тестирования ингибиторов и предложить новые возможности для фармацевтических препаратов."
«Их прорыв – это только начало», – сказал он. «Я считаю, что это представляет собой концептуальное изменение», – сказал он. "Подобные барьеры трудно преодолеть, но как только вы это сделаете, все вытекает отсюда."

2 комментария к “Неожиданное открытие потрясает наше понимание экспрессии генов: прорыв открывает поле для исследований, потенциальные возможности для медицины”

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *