Очередное исследование учёных из Калифорнийского университета в Сан-Франциско проливает свет на потенциальную значимость основной части ДНК человека, лежащей за пределами генов клеток.

Специалисты обнаружили, что

85% данных фрагментов ДНК кодируют молекулы РНК. Они так же выяснили, что данная РНК-кодирующая ДНК чаще, чем другая внегенная ДНК, связана с болезнями, передающимися по наследству.

Результаты исследования опубликованы на веб-страницах журнала PLOS Genetics. Проведённая научная работа представляет собой одно из самых обширных исследований генома человека из всех когда-либо проводимых с целью выяснения того, какие фрагменты ДНК, лежащие за пределами генов, кодируют РНК, а какие не кодируют.

Авторы исследования: Майкл МакМанус (Michael McManus, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско, сотрудник центра изучения диабета Калифорнийского университета в Сан-Франциско), Иен Вунь (Ian Vaughn, студент магистратуры), Мэтью Хэнгауэр (Matthew Hangauer, постдок) — выявили тысячи ранее неизвестных, уникальных последовательностей РНК.

Ю «Теперь, когда мы пониманием, что все эти молекулы РНК существуют, и когда мы выявили их, необходимо понять, какие из них выполняют важные функции. Для того, чтобы это выяснить, могут потребоваться десятки лет» — говорит доцент МакМанус.

В учебниках часто пишут об информационной РНК, транскрибиующейся с ДНК генов, кодирующей последовательность аминокислот белковых молекул. Транскрипция иРНК на ДНК — это ключевой этап синтеза белков. Принято считать, что существует ДНК хромосом, не транскрибирующаяся в иРНК. Поэтому она называлась избыточной ДНК.

По словам Майкла МакМануса,

сегодня учёные считают, что только 1,5% генома — это гены. За последние 20 лет были обнаружены молекулы РНК, которые транскрибирировались с ДНК, лежащей за пределами генов. Некоторые из этих РНК играют важную биологическую роль. Однако учёные спорят о том, какое количество данных молекул на самом деле биологически значимо.

Среди РНК, переписываемой с ДНК, лежащей за пределами генов, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско выявили тысячи ранее неизвестных последовательностей дмнРНК (lincRNA — long intergenic non-coding RNA, длинная межгенная некодирующая РНК). В настоящее время известно, что лишь небольшое количество дмнРНК играет важную роль в биологии человека, считает Майкл МакМанус.

Предыдущее исследование показало, что дмнРНК могут выполнять различные функции. Некоторые из них контролируют активность генов. Другие обеспечивают альтернативные пути продукции белков.

«Молекулы РНК как швейцарский армейский нож — могут выполнять очень много разных функций» — говорит доцент МакМанус.

Уровень развития современных технологий сиквенирования РНК позволяет собирать информацию о большом количестве данных молекул.

Чтобы выявить уникальные РНК, транскрибированные с ДНК человека, учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско перепроверили информацию о транскрипции РНК, состоящую из 125 массивов данных, полученных в последние годы в ходе изучения 24 типов тканей организма человека. Исследование, проведённое специалистами Калифорнийского университета в Сан-Франциско, позволило собрать одну из самых больших на сегодняшний день коллекций дмнРНК.