Ученые из Института молекулярной генетики Макса Планка впервые определили совокупность взаимодействия почти всех матричных РНК с белками в ядрах ядрах человеческих клеток. Для получения таких данных им пришлось модифицировать стандартный метод изучения РНК-белковых взаимодействий. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Впервые возможность изучать взаимодействия РНК и белков, происходящих в живых клетках, появилась несколько лет назад с техникой IC (interactome capture). Эксперимент начинается с облучения исследуемых клеток ультрафиолетом, из-за чего между взаимодействующими РНК и белками образуются сшивки. Матричные РНК имеют полиадениновый конец, что позволяет «ловить» их за счет комплементарного взаимодействия с политиминовой последовательностью. После такой экстракции РНК-белковых комлексов сшивки разрушают, РНК удаляют из раствора, а набор полученных белков идентифицируют с помощью масс-спектрометрии.

Клеточное ядро (электронная микроскопия). Изображение: National Institute of General Medical Sciences

В новой работе ученые модифицировали этот метод, чтобы получить информацию об интересующей их органелле. Первое отличие новой методики, названной serIC — из облученных клеток ученые извлекли ядра, чтобы изучить РНК и белки только из этого компартмента. Второе — экстрагированные комплексы были обработаны ферментами, расщепляющими ДНК, чтобы удалить ее и связанные с ней белки. Кроме того, выделение проводится в денатурирующих условиях — это позволяет удалять все белки, которые не сшиты с РНК, а связаны с другими белками и с РНК непосредственно не взаимодействуют.

Ядерный интерактом показал, что матричная РНК связана с большим количеством белков, участвующих в p53 ответе на повреждения ДНК, а также в репарации двухцепочечных разрывов ДНК. Кроме того, ученые обнаружили новые белки, которые могут одновременно связывать и ДНК, и РНК, что раскрывает новые связи между регуляцией транскрипции и сплайсингом РНК. Полученные данные являются важным источником информации для дальнейших исследований функционирования РНК в ядре.

Автор: Анна Образцова