17 января в журнале Cell было опубликовано исследование, которое полностью меняет представление учёных об эпигенетической регуляции генов. Группа исследователей обнаружила, что модификации ДНК и РНК происходят не независимо друг от друга, как считалось ранее, а в тесной координации.
Эпигенетика изучает изменения в работе генов, которые не затрагивают последовательность самой ДНК. Обычно такие модификации включают присоединение химических групп к определённым генам, что влияет на их активность и даже на трёхмерную форму хромосом.
В ходе исследования эмбриональных стволовых клеток мыши учёные выявили, что тысячи генов и их соответствующие молекулы РНК содержат одинаковые метильные маркеры. Оказалось, что белковый комплекс METTL3-METTL14, ответственный за метилирование РНК, физически связывается с белком DNMT1, осуществляющим метилирование ДНК.
Франсуа Фукс, соавтор исследования и директор Центра исследований рака ULB в Бельгии, отмечает: «Наше исследование показывает прямую связь между метилированием ДНК и модификацией РНК, которая ранее не наблюдалась». Катрин Плат, директор по эпигеномике в UCLA, не участвовавшая в исследовании, называет это открытие «действительно захватывающим».
Новый механизм предоставляет клеткам мощный инструмент для тонкой настройки экспрессии генов, особенно во время дифференцировки стволовых клеток в специализированные типы клеток. Исследователи полагают, что подобная регуляция существует не только в стволовых клетках, но и во всех типах клеток организма.
Открытие имеет особое значение для онкологии. Нарушение координации между эпигенетическими модификациями ДНК и РНК может привести к аномальному производству белков и способствовать образованию опухолей. Уже существуют препараты, подавляющие метилирование ДНК, а терапия, направленная на метилирование РНК, проходит ранние фазы клинических испытаний.
Предварительные лабораторные исследования на клетках лейкемии показывают, что комбинированное воздействие на метилирование ДНК и РНК может остановить прогрессирование рака. Научная группа продолжает изучать, как взаимодействие между ДНК и РНК влияет на развитие различных заболеваний, что может привести к разработке новых терапевтических стратегий.
Изображение носит иллюстративный характер
Эпигенетика изучает изменения в работе генов, которые не затрагивают последовательность самой ДНК. Обычно такие модификации включают присоединение химических групп к определённым генам, что влияет на их активность и даже на трёхмерную форму хромосом.
В ходе исследования эмбриональных стволовых клеток мыши учёные выявили, что тысячи генов и их соответствующие молекулы РНК содержат одинаковые метильные маркеры. Оказалось, что белковый комплекс METTL3-METTL14, ответственный за метилирование РНК, физически связывается с белком DNMT1, осуществляющим метилирование ДНК.
Франсуа Фукс, соавтор исследования и директор Центра исследований рака ULB в Бельгии, отмечает: «Наше исследование показывает прямую связь между метилированием ДНК и модификацией РНК, которая ранее не наблюдалась». Катрин Плат, директор по эпигеномике в UCLA, не участвовавшая в исследовании, называет это открытие «действительно захватывающим».
Новый механизм предоставляет клеткам мощный инструмент для тонкой настройки экспрессии генов, особенно во время дифференцировки стволовых клеток в специализированные типы клеток. Исследователи полагают, что подобная регуляция существует не только в стволовых клетках, но и во всех типах клеток организма.
Открытие имеет особое значение для онкологии. Нарушение координации между эпигенетическими модификациями ДНК и РНК может привести к аномальному производству белков и способствовать образованию опухолей. Уже существуют препараты, подавляющие метилирование ДНК, а терапия, направленная на метилирование РНК, проходит ранние фазы клинических испытаний.
Предварительные лабораторные исследования на клетках лейкемии показывают, что комбинированное воздействие на метилирование ДНК и РНК может остановить прогрессирование рака. Научная группа продолжает изучать, как взаимодействие между ДНК и РНК влияет на развитие различных заболеваний, что может привести к разработке новых терапевтических стратегий.