РНК – одна из самых примитивных молекул, связанных с жизнью, которая вызвала наибольший интерес в последнее десятилетие; сестринская молекула клеточной ДНК, из которой она происходит через процесс, называемый транскрипцией. Семь лет назад группы Марии Бласко из Испанского национального центра онкологических исследований (CNIO) в Испании и Иоахима Лингнера в Швейцарии обнаружили, что участки ДНК, содержащие теломеры, несмотря на их компактную и труднодоступную структуру, генерируют РНК, которые они окрестили TelRNA или TERRA.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications под руководством Марии Бласко и Изабель Лопес де Силанес из Группы теломер и теломеразы Испанского национального центра исследований рака, обнаружило, что TERRA не образуются во всех теломерах, которые защищают 20 хромосом мыши. но только в хромосоме 18 и, в меньшей степени, в хромосоме 9. Эта особенность создает основу для будущих генетических манипуляций на мышах с целью исследования in vivo роли этих молекул в биологии теломер и при заболеваниях.
Теломеры – это структуры ДНК, которые находятся на концах хромосом для их защиты и обеспечения жизнеспособности клеток. Они играют ключевую роль в старении и связанных со старением заболеваниях, таких как рак или сердечно-сосудистые заболевания.
На сегодняшний день очень мало известно о РНК, продуцируемых теломерами. "Мы знали, что как только они синтезируются, они связываются с теломерами, но мы не знали полной последовательности или их происхождения в геноме", сказала Изабель Лопес де Силанес, ведущий автор статьи. Этот недостаток данных в значительной степени ограничил наши знания об их функциональной роли.
Используя массивный анализ данных секвенирования, команда Бласко в сотрудничестве с Освальдо Гранья и Дэвидом Пизано из подразделения биоинформатики CNIO и Орландо Домингес из подразделения геномики центра пришла к выводу, что мышиные TERRA происходят из теломер 18 хромосомы и, в меньшей степени, , из хромосомы 9.
"После того, как TERRA были расшифрованы, мы обнаружили, что они связаны с теломерами, которые защищают 20 мышиных хромосом [не одновременно], а не только с теломерами их происхождения", говорит Лопес де Силанес. Исследователь подчеркивает, что этот союз "важен для максимальной защиты хромосом, потому что, когда уровни TERRA падают с помощью молекулярных инструментов, теломеры повреждаются".
Открытие геномного происхождения TERRA позволит нам разработать молекулярные и генетические инструменты для изучения их функциональной роли в нормальном развитии мышей, а также их роли в заболеваниях. "Мы уже создаем новые линии мышей, которые содержат модификации в регионах происхождения TERRA, что создаст основу для понимания роли этих молекул и расширит границы знаний о теломерах", говорит Лопес де Силанес.