Это открытие переворачивает науку: как ДНК и РНК управляют клетками вместе

Наука продолжает открывать новые способы, с помощью которых клетки регулируют свою активность. Одним из самых интересных открытий стало исследование взаимодействия между ДНК и РНК на уровне эпигенетики.

Хотя раньше считалось, что эти процессы протекают независимо, недавние исследования показывают, что они тесно связаны и могут совместно влиять на экспрессию генов.

Эпигенетика — это механизм модификации ДНК без изменения самой последовательности нуклеотидов. Вместо этого химические группы добавляются к определённым участкам ДНК или связанным с ней белкам, изменяя их функции. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Cell, расширяет наши представления о том, как работает этот процесс. Оказывается, эпигенетические изменения могут происходить одновременно как на уровне ДНК, так и РНК.

Исследователи изучили эмбриональные стволовые клетки мышей и обнаружили, что метилирование ДНК и РНК часто происходит параллельно. Более того, они установили, что комплекс белков METTL3-METTL14, ответственный за модификацию РНК, может привлекать DNMT1 — белок, участвующий в метилировании ДНК. Этот новый крупный комплекс способен воздействовать как на ДНК, так и на РНК, что позволяет клетке более точно контролировать экспрессию генов во время дифференциации.

По мнению учёных, такое взаимодействие имеет важное значение для понимания биологических процессов и может быть связано с рядом заболеваний, включая рак. Если координация между модификациями ДНК и РНК нарушается, это может привести к чрезмерному или недостаточному производству белков, что является потенциальной причиной развития опухолей.

В настоящее время исследователи рассматривают возможность комбинирования существующих методов лечения, направленных на подавление метилирования ДНК и РНК. Предварительные данные лабораторных испытаний показывают, что сочетание этих подходов может быть эффективным при лечении лейкемии.

Уточнения

Рибонуклеи́новая кислота́ (РНК) — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов и играют важную роль в кодировании, прочтении, регуляции и экспрессии генов.