Logo
Cover

Прыгающие гены, или транспозоны, долгое время считались бесполезным генетическим балластом. Однако новые исследования демонстрируют, что они играют важную роль в клетке — например, массово экспрессируются при стрессе.

Немалую часть человеческой ДНК составляют некодирующие последовательности. Некоторые из них задействованы в регуляторных процессах, а другие, по-видимому, не выполняют никаких полезных функций и считаются «генетическими паразитами». Самые необычные из них — транспозоны. Эти фрагменты способны самостоятельно вырезать себя из одних регионов ДНК и вставлять в новые, за что их часто называют «прыгающим генами».

Роль транспозонов в здоровье человека и развитии различных заболеваний остается плохо изученной, отмечает Phys.org. Однако недавнее исследование специалистов из Массачусетской больницы общего профиля демонстрирует, что «прыгающие гены» могут играть важную роль во время клеточного стресса.

Ученые сосредоточили свое внимание на широко распространенном коротком транспозоне, который у мышей известен как B2, а у человека — как ALU. Оказалось, что считываемые с этих генов РНК имеют ферментативную активность, то есть представляют собой рибозимы.

Обычно B2 и ALU «молчат», но при воздействии тепла и других форм клеточного стресса их экспрессия редко возрастает. Затем синтезированные рибозимы взаимодействуют с белком EZH2 и разрезают сами себя.

По словам ученых, в геноме человека присутствуют сотни тысяч копий ALU. Это значит, что они оказывают существенное влияние на стрессовую реакцию организма. Исследователи надеются подробнее изучить этот механизм, а также его роль в развитии инфекций, аутоиммунных заболеваний и рака.

«Прыгающие гены» можно использовать и в качестве инструмента генного редактирования. Например, транспозон холеры приспособили для создания «безошибочного CRISPR».