logo

Пользовательского поиска

Saturday 22nd of September 2018

На сцену выходит эпигенетика РНК: ученые связали ожирение и диабет 2 типа с процессом обратимого метилирования матричной РНК

PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
27.10.2011 15:28

 

 

Международная группа исследователей установила, что физиологической основой генетического регуляторного процесса, способствующего развитию ожирения и диабета 2 типа, является распространенная модификация РНК.


В 2007 году европейские исследователи показали, что главным геном, связанным с ожирением и диабетом 2 типа, является ген белка FTO, но детали его воздействия на физиологию и клетку оставались неизвестными.

Группа под руководством профессора химии Чикагского университета (University of Chicago) Чуан Хе (Chuan He) экспериментально доказала важность для биологического регулирования обратимого процессамодификации РНК, опосредованного белком FTO. Открытие профессора Хе и его соавторов из Чикаго, Китая и Англии опубликовано в он-лайн издании журнала Nature Chemical Biology.


Профессор химии Чикагского университета Чуан Хе (Chuan He) экспериментально продемонстрировал, что модификация РНК обладает более значительным генетическим влиянием на важнейшие жизненные процессы, чем предполагалось ранее.

 

Профессор химии Чикагского университета Чуан Хе (Chuan He) экспериментально продемонстрировал, что модификация РНК обладает более значительным генетическим влиянием на важнейшие жизненные процессы, чем предполагалось ранее. (Фото: Lloyd DeGrane)

 

Профессор Хе и его коллеги впервые показали существование обратимого процесса модификации РНК – называемого метилированием - и его потенциальное влияние на экспрессию и функцию белка, оказываемое посредством воздействия на одно из четырех азотистых оснований РНК – аденозин. Этот процесс обратим, так как может включать в себя как метилирование, так и деметилирование аденозина. Исследователи установили, что белок FTO опосредует удаление метильной группы.

«Более глубокое понимание нормальных функций белка FTO, примером чего является эта работа, может помочь разработке новых методов борьбы с ожирением», - считает Стивен О'Рэхилли (Stephen O'Rahilly), профессор клинической биохимии и директор Лаборатории изучения метаболизма Кембриджского университета (University of Cambridge). Профессор О'Рэхилли, ведущий специалист в области ожирения и метаболического синдрома, также изучающий белок FTO, не принимал непосредственного участия в проекте профессора Хе.

«Варианты гена, кодирующего белок FTO, всегда ассоциировались с ожирением, и искусственные манипуляции с геном fto у мышей определенно показывают, что белок FTO играет важнейшую роль в регуляции веса тела», - продолжает профессор О'Рэхилли. «Однако изучение нормальной биологической роли FTO представляло собой сложную задачу».

Ранее ученые уже продемонстрировали, что белок FTO способен удалять метильные группы с нуклеиновых кислот, но только на одном редком типе метилирования ДНК или РНК. Новое исследование профессора Хе и его коллег показывает, что FTO воздействует и на распространенную модификацию матричной РНК, называемую N6-метиладенозином.

Статья в Nature Chemical Biology написана на основе исследования семейства белков AlkB, воздействующих на нуклеиновые кислоты. Основываясь на этой работе, профессор Хе и его коллеги доказали, что человеческие клетки демонстрируют обратимое метилирование оснований РНК, существенно влияющих на важнейшие жизненные процессы.

Каждая матричная РНК человека имеет в среднем от трех до шести метилированных аденозиновых оснований. Ученые знали, что эти метильные группы чрезвычайно важны, но их функция оставалась загадкой.

«Мы впервые показали, что это метилирование обратимо и играет ключевую роль в энергетическом гомеостазе человека», процессе, посредством которого организм поддерживает сложное биохимическое динамическое равновесие, комментирует результаты исследования профессор Хе.


 

Профессор Чуан Хе  (Chuan He) возглавлял группу ученых, которые идентифицировали новый динамический клеточный путь, представленный здесь в молекулярной форме, в генетическом регуляторном процессе, способствующем развитию ожирения и диабета 2 типа. Иммунофлуоресцентное изображение внизу в центре показывает отдельный белок и компоненты матричной РНК в  клетках человека.

 

Профессор Чуан Хе (Chuan He) возглавлял группу ученых, которые идентифицировали новый динамический клеточный путь, представленный здесь в молекулярной форме, в генетическом регуляторном процессе, способствующем развитию ожирения и диабета 2 типа. Иммунофлуоресцентное изображение внизу в центре показывает отдельный белок и компоненты матричной РНК в клетках человека. (Фото: Ye Fu)


Присутствие N6-метиладенозина в матричной РНК характерно для всех млекопитающих и многих других организмов. Однако, несмотря на распространенность, точная функциональная роль этой модификации остается неизвестной, подчеркивает профессор Хе. Но открытие его группы убедительно свидетельствует о том, что в метаболизме матричных РНК она играет главные роли.

По мнению профессора Хе, полученные его группой результаты могут открыть новое направление, способное углубить наше понимание процессов биологической регуляции – эпигенетику РНК. За последние 10-20 лет изучение эпигенетики ДНК и гистонов (белков, упаковывающих ДНК в ядре клетки) получило широкое развитие. Можно с уверенностью сказать, что 50 процентов биологических работ относится к вопросам, так или иначе связанным с эпигенетикой.

В течение десятилетий в исследованиях эпигенетики нуклеиновых кислот, как король, правила ДНК. Модификация РНК рассматривалась скорее как вассал, который только настраивает экспрессию генов и регулирует ее. Открытие Хе и его группы подтверждает предположение о том, что модификация РНК обладает гораздо большим «тайным» генетическим влиянием, чем предполагалось раньше. Обратимая модификация РНК может представлять собой огромную область биологической регуляции – эпигенетику РНК.

 

 

По материалам

New research links common RNA modification to obesity

 

Аннотация к статье N6-Methyladenosine in nuclear RNA is a major substrate of the obesity-associated FTO

 

© «На сцену выходит эпигенетика РНК: ученые связали ожирение и диабет 2 типа с процессом обратимого метилирования матричной РНК». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на сайт LifeSciencesToday.

 

 

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday2109
mod_vvisit_counterYesterday2264
mod_vvisit_counterThis week12447
mod_vvisit_counterLast week6507
mod_vvisit_counterThis month25195
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4115601

We have: 65 guests, 12 bots online
Your IP: 54.198.23.251
 , 
Today: Сен 21, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.