Категории
Сменить пароль!
Сброс пароля!
Что нового: Нобелевская премия 2024 года была вручена двум учёным за вклад в понимание механизмов регуляции генов — открытие, имеющее далекоидущие последствия для молекулярной биологии и медицины.
В этом году лауреатами премии стали Виктор Эмброс и Гэри Равкан, получившие признание за открытие микроРНК — уникального класса маломолекулярных РНК, играющих ключевую роль в контроле генетической активности. Их исследования открыли новый аспект регуляции генов, который оказался критически важным для многоклеточных организмов, в том числе человека.
В 1960-х годах было установлено, что специфические белки, известные как факторы транскрипции, взаимодействуют с определёнными участками ДНК для управления генетической экспрессией. С тех пор было идентифицировано множество таких факторов, что создало впечатление полного понимания механизмов регуляции генов. Однако в 1993 году Эмброс и Равкан представили результаты, существенно изменившие представление о данной области.
Исследования, проведённые на модели круглого червя C. elegans, стали сутью их работы. Несмотря на его небольшой размер — всего 1 миллиметр, этот червь обладает разнообразием специализированных клеток, включая нервные и мышечные, что делает его идеальным кандидатом для изучения процессов клеточного развития в многоклеточных организмах.
Исследователи изучали гены, отвечающие за временные аспекты активации различных генетических программ. В результате было сделано неожиданное открытие: ген lin-4 у одной из мутантных линий червей производил короткую молекулу РНК, не кодирующую белки. Параллельно Равкан, работая в Массачусетской больнице и медицинской школе Гарварда, исследовал другие аспекты гена lin-14. Это сотрудничество привело к важному открытию: микроРНК lin-4 связывается с комплементарными участками мРНК гена lin-14, блокируя синтез соответствующего белка. В 1993 году данные результаты были опубликованы в журнале Cell.
Однако первоначальное восприятие работы было сдержанным, отчасти из-за того, что необычные механизмы регулирования считались специфичными для C. elegans и не имели отношения к более сложным формам жизни. Ситуация изменилась в 2000 году, когда группа Равкана обнаружила другую микроРНК, кодируемую геном let-7, который оказался высококонсервативным и был найден у всех животных, включая людей. Это привлекло внимание научного сообщества и привело к открытию множества других микроРНК.
На сегодняшний день известно, что в человеческом геноме существуют более тысячи генов, кодирующих микроРНК. Этот механизм регуляции — универсальный для всех многоклеточных организмов. Использование микроРНК в генетических процессах сохраняется на протяжении сотен миллионов лет, способствуя эволюции сложных организмов.
Нарушения в регуляции с участием микроРНК ассоциированы с врождёнными патологиями слуха, зрения и формирования костных структур. Кроме того, они могут способствовать синдрому DICER1.
Таким образом, совместная работа учёных позволила открыть новые возможности регуляции генов, повлияв на все сложные формы жизни.
Nobelprize
Press release. The Nobel Assembly at Karolinska Institutet.
Комментарии (0)