Zmodyfikowane RNA ma bezpośredni wpływ na DNA
29 styczeń 2020
Artykuł zatytułowany „m6A RNA modification as a new player in R-loop regulation [Modyfikacja m6A RNA jako nowy gracz w regulacji pętli R”, autorstwa grupy badawczej z Dynamic Gene Regulation pod kierownictwem prof. Arne Klunglanda z IMB, został opublikowany w styczniowym wydaniu Nature Genetics.
“Hybrydy RNA:DNA, które tworzą się w genomach kontrolują szeroki zakres procesów biologicznych. Nowe badanie pokazuje, że modyfikacja N6-metyloadenozyny (m6A) we fragmentach [moieties] RNA reguluje tworzenie i integralność genomu tych hybryd. Odkrycie to otwiera nową drogę do badań nad tym, jak modyfikacje RNA („epitranskryptom”) mogą pomóc w kontrolowaniu utrzymania/naprawy genomu.” – Nature Genetics volume 52, pages27–28(2020); m6A RNA modification as a new player in R-loop regulation
W następstwie nowej współpracy między Uniwersytetem w Oslo a grupami badawczymi w Nottingham i Oksfordzie ujawniono, że RNA ma bezpośredni wpływ na stabilność DNA, zgodnie z badaniami profesora Klunglanda.
Uważa on, że odkrycie zapewni służbie zdrowia ważne narzędzie, ponieważ wiele badań wykazało, że regulacja modyfikacji RNA jest ważna dla rozwoju raka.
Jeśli geny, które są ważne dla związku chemicznego 6-metyloadeniny, zostaną całkowicie usunięte, powoduje to neurodegenerację zarówno u myszy, jak i u ludzi.
Gdzie i jak
W obszarach DNA, w których RNA wiąże się z jedną z nici DNA w taki sposób, że komplementarna nić DNA staje się jedyną nicią (struktury pętli R), stabilność DNA zmieni się, jeśli RNA zostanie chemicznie zmodyfikowane przez m6A.
„Kilka grup badawczych pracuje obecnie razem, aby zbadać, jaki może to mieć wpływ na cząsteczkę DNA. Wiemy już, że obszary pętli R są powiązane z sekwencjami DNA zawierającymi aktywne geny i że może to prowadzić do pękania chromosomów i utraty informacji genetycznej”, wyjaśnia Arne Klungland.
Nowa dziedzina badań
Normalnie, epigenetyczna regulacja genów jest badana poprzez badanie dynamicznych modyfikacji DNA i białek – tak zwanych modyfikacji epigenetycznych. Modyfikacje mogą włączać i wyłączać geny bez zmiany podstawowego kodu genetycznego.
Niecałe 10 lat temu odkryto, że dynamiczne modyfikacje istnieją również w RNA i odgrywają ważną rolę w regulacji genów.
Ważna modyfikacja
Najpowszechniejszą modyfikacją mRNA jest 6-metyladenina (m6A). Obecnie wykazano, że ta modyfikacja ma zasadnicze znaczenie dla przetrwania komórek i organizmów modelowych (innych niż ludzkie).
W ciągu ostatnich pięciu lat nastąpił ogromny wzrost liczby badań nad modyfikacjami RNA – dziedzina zwana epitranskryptomika.
Jedna z pierwszych publikacji w tej dziedzinie badań była wynikiem współpracy grup badawczych w Chicago, Pekinie i Oslo (Zheng, Dahl i in., Molecular Cell, 2012, 49, 18-29).
Źródło: Modified RNA has a direct effect on DNA
Zobacz na: Co to jest epigenetyka – dr Nessa Carey – Dlaczego Twoje DNA nie jest Twoim przeznaczeniem
Transformacja epigenetyczna: Jesteś tym, co jedli Twoi dziadkowie – dr Pamela Peeke
Geny „chorobotwórcze” a flora jelitowa – mikrobiom – dr Art Ayers
W prosty sposób o metylacji – Czym jest metylacja?