Подписывайтесь на Газету.Ru в Telegram Публикуем там только самое важное и интересное!
Новые комментарии +

Новые регуляторные микробелки нашли в геноме растений

Российские ученые проанализировали геном модельного растения — мха Physcomitrella patens — и нашли участки, которые кодируют функциональные маленькие белки. Оказалось, что некоторые области, считавшиеся ранее некодирующими, на самом деле являются первым звеном в цепи ДНК — РНК — белок. Результаты исследования помогут раскрыть функции длинных некодирующих РНК, облегчат поиск новых активных пептидов и анализ их роли. Работа опубликована в Genome Research и поддержана грантом Российского научного фонда.

В организмах живых существ есть небольшие участки ДНК размером до 300 пар нуклеотидов, которые могут потенциально кодировать маленькие белки. Их называют короткие открытые рамки считывания (иначе маленькие, или альтернативные). Короткие рамки считывания найдены в ДНК всех организмов, однако их обычно отбрасывают при биоинформатическом анализе генома. Это приводит к тому, что кодирующий потенциал геномов остается неизученным, а биологическая роль продуктов считывания этих коротких рамок зачастую недооценивается. В своей статье российские ученые продемонстрировали комплексный подход к изучению, совместив постановку компьютерных экспериментов с лабораторными. Они выявили приблизительно 70 тысяч маленьких рамок считывания на молекулах РНК модельного растения — мха Physcomitrella patens, одного из самых популярных и достаточно хорошо изученных объектов растительной биологии. Более 5000 из них оказались консервативными, то есть мало изменявшимися в процессе эволюции у всех организмов, поэтому они встречались не только у мха.

Свои предположения о значимости кодируемых микробелков авторы подтвердили экспериментальными данными. Например, для оценки кодирующего потенциала найденных коротких рамок считывания они провели масс-спектрометрический анализ — своеобразное «взвешивание» пептидов — и соотнесли полученный набор данных с ожидаемым. Таким образом ученым удалось подтвердить синтез 46 пептидов из различных частей мха.

После этого некоторые из них отобрали для дальнейшего анализа, получив мутантные линии, в которых пептида образовывалось либо больше, либо его не было совсем. Оказалось, что выбранные для проверки микробелки участвуют в регуляции развития и роста мха. При «выключении» найденных генов, например отвечающих за синтез пептидов psep3 и psep25, наблюдалось снижение роста растения, а их избыточная работа приводила к разнообразным внешним эффектам или появлению новых гаметофоров — частей, несущих половые органы.

«Знания о пептидах растений сильно ограничены, хотя с их помощью человек сможет регулировать рост и развитие растений, а также защищать их от патогенов», — говорит руководитель проекта Игорь Фесенко, кандидат биологических наук и старший научный сотрудник лаборатории функциональной геномики и протеомики растений Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН. В настоящее время научный интерес к теме начал стремительно расти, особенно из-за того, что причина некоторых заболеваний человека лежит в нарушении альтернативных рамок считывания.

Новости и материалы
«Мне неприятно»: голкипер сборной России о приезде непрофессиональной команды Брунея
Кадыров опубликовал пост с фото Путина и стихами о Всевышнем
Штабу Камалы Харрис пришлось оправдываться за слова ориентации Илона Маска
«Алиса» отменила тур «Гойда» в трех регионах
Медведев рассказал, что сделает новая власть в Киеве
Стало известно, сколько «Москвичей» в октябре купили россияне
Лавров рассказал, что грозит Украине при срыве договоренностей
Стало известно, будет ли Поветкин оспаривать отстранение из-за допинга
Одна страна согласилась стать покровительницей украинцев в России
Казахстан пригласили стать партнером БРИКС
Российские туристы массово заразились неизвестным вирусом на курорте в Турции
Названо неожиданное последствие возможной отправки войск КНДР в Россию
Физрука московского колледжа обвинили в изнасиловании ученика с шизофренией
В Арабских Эмиратах обнаружился ЗИЛ Горбачева, который продают за $710 тысяч
В Чечне наградили дочь главы республики Кадырова
На Украине опасаются последствий потери позиций у Дзержинска
Во Франции увидели вмешательство в выборы в обращении Макрона к молдаванам
Создатель игр про Ведьмака представил «глупый» смартфон с черно-белым экраном
Все новости