Биологи составили атлас "молекулярных заглушек" генов

Команда учёных из нескольких стран, в том числе из России, упорядочила информацию о микроРНК — молекулах, регулирующих активность множества генов и играющих роль в ряде онкологических заболеваний.

Международный консорциум, в который входили российские учёные из ИОГен РАН и МФТИ, разработал атлас микроРНК человека и мыши. МикроРНК — это небольшие молекулы, "заглушающие" работу генов. Изучать их важно, так как нарушения функций микроРНК могут стать причиной множества заболеваний, в том числе онкологических. Соответствующая статья опубликована в Nature Biotechnology.

Группа учёных составила полный атлас микроРНК с промоторами их предшественников в разных тканях. Он находится в открытом доступе. Работа проводилась в рамках большого исследовательского проекта FANTOM5 (Functional annotation of the mammalian genome), который собирает и анализирует данные о функциональных элементах в геноме мыши и человека. Ранее те же исследователи разработали технологию CAGE (Cap Analysis of Gene Expression), с помощью которой можно находить промоторы в геноме.

Авторы сопоставили данные о промоторах с информацией о коротких РНК и для каждой микроРНК определили предшественника и его промотор. Кроме этих данных атлас содержит карту экспрессии предшественников всех микроРНК во множестве видов тканей человека. По этой карте можно посмотреть, в каких тканях какие микроРНК регулируют экспрессию генов.

Отклонения в работе микроРНК наблюдаются при ряде болезней, например при раке. Поэтому сейчас разрабатывается терапия антимикроРНК. Кроме того, сами молекулы микроРНК можно использовать в качестве терапевтического средства.

МикроРНК — это молекулы РНК длиной около 20 нуклеотидов, участвующие в регуляции работы генов. Различные ткани отличаются друг от друга свойствами благодаря неодинаковым наборам активных генов в них. Если работа какого-то гена в данной ткани не нужна, в норме её "глушат" молекулы микроРНК. Они связываются с длинными информационными РНК и инактивируют их, вследствие чего выработка белков по шаблонам этих информационных РНК становится невозможной.

Промоторы — это участки, с которых начинается считывание генов. Предшественники микроРНК — это только что синтезированные, не модифицированные молекулы. Для правильного синтеза микроРНК необходимо, чтобы их промоторы были доступны для ряда ферментов, а модификация предшественников этих молекул прошла без ошибок.