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. 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.
Подробно результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Biomedicines.
Фото: сайт Сколтеха