Новый механизм генной регуляции без участия белков


На рисунке показано, как РНК-переключатель регулирует альтернативный сплайсинг у Neurospora crassa (на примере гена NMT1). Участок мРНК, вырезаемый при сплайсинге, отмечен пунктирными линиями и зелеными стрелками. При низкой концентрации тиамин-пирофосфата РНК-переключатель «защищает» потенциальный сайт сплайсинга, отмеченный красной чертой. В результате при сплайсинге вместо этого сайта используется другой, расположенный по соседству (зеленая стрелка). Участок мРНК, отмеченный желтым цветом, не попадает в зрелую мРНК. При высокой концентрации TPP это вещество связывается с РНК-переключателем и меняет его конфигурацию. В результате молекула РНК режется в том месте, которое ранее было прикрыто РНК-переключателем, желтый участок попадает в зрелую мРНК и «портит» ее. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature
На рисунке показано, как РНК-переключатель регулирует альтернативный сплайсинг у Neurospora crassa (на примере гена NMT1). Участок мРНК, вырезаемый при сплайсинге, отмечен пунктирными линиями и зелеными стрелками. При низкой концентрации тиамин-пирофосфата РНК-переключатель «защищает» потенциальный сайт сплайсинга, отмеченный красной чертой. В результате при сплайсинге вместо этого сайта используется другой, расположенный по соседству (зеленая стрелка). Участок мРНК, отмеченный желтым цветом, не попадает в зрелую мРНК. При высокой концентрации TPP это вещество связывается с РНК-переключателем и меняет его конфигурацию. В результате молекула РНК режется в том месте, которое ранее было прикрыто РНК-переключателем, желтый участок попадает в зрелую мРНК и «портит» ее. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature

Таким образом, РНК-переключатель в зависимости от концентрации тиамин-пирофосфата направляет сплайсинг по одному из двух альтернативных путей.

О механизмах регуляции альтернативного сплайсинга известно очень мало, поэтому каждое новое открытие в этой области — это большой шаг вперед. Судя по некоторым косвенным признакам, регуляция сплайсинга при помощи РНК-переключателей может быть довольно широко распространена у эукариот. Чтобы проверить это предположение, необходима разработка эффективных методов поиска РНК-переключателей в эукариотических геномах — эти методы пока еще далеки от совершенства.

Источник: Ming T. Cheah, Andreas Wachter, Narasimhan Sudarsan, Ronald R. Breaker. Control of alternative RNA splicing and gene expression by eukaryotic riboswitches // Nature. 2007. V. 447. P. 497–500.

Александр Марков

<< Назад