Инструмент глушения подавляет активность генов в поколениях

Инструмент подавления генов может открыть новые возможности для продвижения фундаментальных биомедицинских исследований и разработки лекарств. Данный метод основан на силе малых некодирующих молекул РНК, которые обычно подавляют активность генов.

 Регуляторные молекулы, известные как Piwi-взаимодействующие РНК или piRNA, обычно играют решающую роль в подавлении геномных паразитов. Но генетик Кристиан Фрокьер-Йенсен и его коллеги из KAUST использовали этот путь piRNA для преднамеренного подавления активности представляющих интерес генов-мишеней.

Работая с червями-нематодами — обычной лабораторной моделью для генетических исследований — команда Фрокьяра-Йенсена создала синтетические последовательности РНК из 21 буквы. Они взаимодействовали с естественным механизмом piРНК, чтобы заглушить нужные гены.

В качестве доказательства исследователи разработали такие «направляющие piРНК» против двух генов, участвующих в определении пола червя, тем самым искажая соотношение потомства самцов и самок. Используя этот piRNA-опосредованный механизм интерференции — piRNAi для краткости — они также подавляли многие другие гены, либо по отдельности, либо в мультиплексном режиме.

Уже сейчас другие инструменты подавления геноспецифического молчания, в том числе обычная РНК-интерференция и редактирование генов на основе CRISPR, используются у пациентов для лечения генетических заболеваний. Но эти методы не всегда хорошо работают для всех генов-мишеней у червей.

Новый подход команды Фрокьяра-Йенсена расширяет молекулярный набор инструментов для манипуляций с генами и позволяет проводить более подробные исследования лабораторных моделей. Как оказалось, разные гены могли отключаться на разное время, от одного до шести поколений.

Тем не менее, исследователи также могут сделать подавление генов постоянным, истощая весь путь piRNA, показывая, что тот же механизм необходим сначала для инициации, а затем и для ограничения унаследованного эпигенетического состояния.

Источник: phys.org