Группа исследователей из Онкологического Института Сингапура при Национальном Университете Сингапура совместно с Коллегами из Гарвардского Института Стволовых Клеток обнаружила новую некодирующую РНК, способную активировать супрессоры опухоли, которые ранее были не активны.

В ходе работы исследовательская группа под руководством профессора Даниэля Тенена, директора Онкологического Института, сфокусировались на изучении нового класса РНК, особенно важного в регуляции метилирования ДНК. Метилирование ДНК является одним из примеров эпигенетических изменений, влияющих на экспрессию генов, но не затрагивающих непосредственно последовательность нуклеотидов ДНК. В ходе метилирования определенные участки ДНК химически модифицируются путем присоединения метильной группы к цитозину – эта модификация связана с подавлением экспрессии гена и ассоциирована с развитием многих заболеваний. Например, при онкологических заболеваниях в злокачественных клетках экспрессия генов опухолевой супрессии, в норме ингибирующих формирование опухоли, часто подавлена за счет метилирования ДНК. В новом исследовании ученые продемонстрировали, что особый класс РНК взаимодействует с ферментом ДНК-метилтрансферазой 1 (DNMT1), необходимой для метилирования ДНК, и тем самым ингибирует этот процесс.

Результаты исследования опубликованы в предпечатной публикации журнала Nature.

Как новая некодирующая РНК ингибирует метилирование ДНК?

Исследование было сфокусировано на связи новой некодирующей РНК со специфическим супрессором опухоли CEBPA. Подавление экспрессии («умолкание») гена CEBPA связано с развитием острого миелоидного лейкоза, рака легких и других онкологических заболеваний. Исследователи продемонстрировали, что некодирующая РНК связывается с ферментом DNMT1 и предотвращает метилирование ДНК гена CEBPA. Этот принцип, распространяющийся, вероятнее всего, на тысячи других генов, может потенциально быть использован для «включения» «молчащего» супрессора опухоли.

«Мы начали с исследования некодирующей РНК, чтобы удовлетворить свое любопытство. В процессе работы обнаружилось, что РНК ингибирует метилирование. Можно экспериментально внедрить такую РНК в клетки, чтобы «включить» «молчащий» супрессор опухоли, - говорит профессор Тенет, - Наши результаты позволяют предложить стратегию избирательного деметилирования генов в терапевтических целях для лечения онкологических заболеваний».

На следующем этапе исследования ученые займутся разработкой инструментов для направленной активации других супрессоров опухоли, кроме CEBPA, и исследованием роли РНК в регуляции других эпигенетических маркеров.

Источник: Коммерческая биотехнология