340
Беззаперечні РНК приводить біологічний годинник
Біологічний годинниковий ген контролює ритм циркадії через два РНК, один з яких перешкоджає іншим.
Більшість живих істот на Землі (включаючи нас) живуть циркадними ритмами. Це означає, що наші генетичні, біохімічні, клітинні, фізіологічні та психічні процеси підпорядковані 24-годинному зміщенні дня та ночі: ми прокидаємо і підемо до ліжка, відчуваємо голодність в певні часи дня, деякі гени активуються вранці та ін. У той же час, сам біологічний годинник також регулюється власними молекулярними механізмами, що налаштовують на світло та інші зовнішні фактори – їх зміни роблять зрозуміло, що протягом дня ми маємо в даний момент.
Щоденні ритми відіграють важливу роль у житті, а також збої в них призводять до ряду захворювань. Наприклад, їсть поза годинами порушує обмін речовин, який в свою чергу провокує розвиток ожиріння; порушується біологічні годинники викликають перевищення імунітету, щоб імунна система починає працювати неадекватно і т.д. І, якщо ми знаємо механізми регулювання ритмів циркадії, вони можуть регулюватися вручну, виправити помилки в ході нашого біологічного годинника і тим самим позбутися від психічних і фізіологічних порушень, пов'язаних з «розблоком» аномалії. Цей механізм описаний в журналі Nature by Zhihong Xue і його колегах в Університеті Техас Південно-Західного Медичного центру.
Особливість роботи полягає в тому, що це довге некодування РНК. Такі РНК, хоча вони досить великі, не носять інформацію про білки, але можуть служити важливими нормативними молекулами. (Віднос, коли ми називаємо їх безглуздими, ми означає тільки їх небажання для синтезу білка; в цілому їх роль в клітинці більш ніж змістовна.) Експерименти з цвіль Нейроспора crassa (нейроспора товста або червона хлібна цвіль) показали, що активність циркадського гена frq в цвіль залежить від некодування RNA qrf. Це, в гені, відповідальному за біологічний годинник, РНК frq синтезується з інформацією про білок. Але той же ген синтезує антисенсію РНК qrf, що доповнює семантичний, протеїн. (Генер, як ми пам'ятаємо, є шматочок бігелічної ДНК, кожен пасма якого можна прочитати РНК-синтетичні ферменти.)
Синтез антисестра qrf був перенесений на світловий сигнал, після якого він був зв'язаний з фраком і синтезом циркадного білка на семантичному РНК припинився. Що таке, що антисенс РНК відзначає різну фазу годинника; дійсно, активність обох молекул залежать від часу доби. Не було порушено циркадний ритм, а також молекули були необхідні для точного виконання.
Хоча експерименти були виконані на грибку цвілі, автори вважають, що той же механізм існує в інших тварин, і є непрямі докази для цього - наприклад, подібні РНК знаходяться в мишей. Однак слід пам'ятати, що чим складніше тіло, тим складніше його система регулювання біологічних ритмів. Кожен орган і кожна клітинка має власний годинник, і хоча вони координуються з центральним мозковим годинником, вони все одно мають автономію і незалежність. Крім того, близько 20 генів, відповідальних за регуляцію циркадіальних ритмів, так що можна уявити, наскільки необхідно складати загальну мережу біологічних годинників.
Кирило Стасевич
Джерело: nkj.ru
Більшість живих істот на Землі (включаючи нас) живуть циркадними ритмами. Це означає, що наші генетичні, біохімічні, клітинні, фізіологічні та психічні процеси підпорядковані 24-годинному зміщенні дня та ночі: ми прокидаємо і підемо до ліжка, відчуваємо голодність в певні часи дня, деякі гени активуються вранці та ін. У той же час, сам біологічний годинник також регулюється власними молекулярними механізмами, що налаштовують на світло та інші зовнішні фактори – їх зміни роблять зрозуміло, що протягом дня ми маємо в даний момент.
Щоденні ритми відіграють важливу роль у житті, а також збої в них призводять до ряду захворювань. Наприклад, їсть поза годинами порушує обмін речовин, який в свою чергу провокує розвиток ожиріння; порушується біологічні годинники викликають перевищення імунітету, щоб імунна система починає працювати неадекватно і т.д. І, якщо ми знаємо механізми регулювання ритмів циркадії, вони можуть регулюватися вручну, виправити помилки в ході нашого біологічного годинника і тим самим позбутися від психічних і фізіологічних порушень, пов'язаних з «розблоком» аномалії. Цей механізм описаний в журналі Nature by Zhihong Xue і його колегах в Університеті Техас Південно-Західного Медичного центру.
Особливість роботи полягає в тому, що це довге некодування РНК. Такі РНК, хоча вони досить великі, не носять інформацію про білки, але можуть служити важливими нормативними молекулами. (Віднос, коли ми називаємо їх безглуздими, ми означає тільки їх небажання для синтезу білка; в цілому їх роль в клітинці більш ніж змістовна.) Експерименти з цвіль Нейроспора crassa (нейроспора товста або червона хлібна цвіль) показали, що активність циркадського гена frq в цвіль залежить від некодування RNA qrf. Це, в гені, відповідальному за біологічний годинник, РНК frq синтезується з інформацією про білок. Але той же ген синтезує антисенсію РНК qrf, що доповнює семантичний, протеїн. (Генер, як ми пам'ятаємо, є шматочок бігелічної ДНК, кожен пасма якого можна прочитати РНК-синтетичні ферменти.)
Синтез антисестра qrf був перенесений на світловий сигнал, після якого він був зв'язаний з фраком і синтезом циркадного білка на семантичному РНК припинився. Що таке, що антисенс РНК відзначає різну фазу годинника; дійсно, активність обох молекул залежать від часу доби. Не було порушено циркадний ритм, а також молекули були необхідні для точного виконання.
Хоча експерименти були виконані на грибку цвілі, автори вважають, що той же механізм існує в інших тварин, і є непрямі докази для цього - наприклад, подібні РНК знаходяться в мишей. Однак слід пам'ятати, що чим складніше тіло, тим складніше його система регулювання біологічних ритмів. Кожен орган і кожна клітинка має власний годинник, і хоча вони координуються з центральним мозковим годинником, вони все одно мають автономію і незалежність. Крім того, близько 20 генів, відповідальних за регуляцію циркадіальних ритмів, так що можна уявити, наскільки необхідно складати загальну мережу біологічних годинників.
Кирило Стасевич
Джерело: nkj.ru