ТАСС, 22 июля. Российские биологи открыли последовательность нуклеотидов, появление которых в микроРНК часто ведет к сбоям в функционировании. Это поможет создать более эффективные лекарства, пишет пресс-служба НИУ ВШЭ со ссылкой на научный журнал RNA Biology.
"Возможна ситуация, когда мы придумаем молекулу микроРНК с конкретным списком мишеней, но при практическом использовании появятся непредвиденные формы со своими собственными мишенями. Наш алгоритм позволяет предсказать такое событие еще на уровне компьютерного анализа, без необходимости проведения достаточно дорогих экспериментов", – рассказал один из авторов исследования, младший научный сотрудник НИУ ВШЭ Степан Нерсисян.
Клетки человека и других животных вырабатывают большое количество коротких нитей РНК. Они гибко управляют активностью тех или иных генов, связываясь с так называемой матричной РНК. Так ученые называют своеобразные "рабочие копии" этих участков ДНК, которые клетки используют как шаблоны для сборки белков.
Искусственные копии подобных микроРНК часто используют в экспериментах. Ученые рассматривают их как один из возможных способов борьбы с раком и другими болезнями. Недавно ученые подавили размножение коронавируса нового типа, создав набор коротких нитей РНК, которые соединяются с ключевыми регионами его генома.
Нерсисян и его коллеги уже долгое время изучают, как работают микроРНК, как они влияют на различные процессы в организме. В частности, недавно выяснилось, как их взаимодействия друг с другом влияют на вероятность развития метастазов рака груди.
В новой работе российские исследователи заинтересовались, почему у некоторых микроРНК есть несколько разных форм, действующих на разные гены и процессы в организме, тогда как у других молекул их не существует. Для ответа на этот вопрос ученые создали алгоритм, с помощью которого можно детально сравнить структуру обеих молекул коротких РНК.
Ученые выяснили, что есть особые последовательности нуклеотидов, которые особенно часто встречаются в одном или другом типе молекул микроРНК. К примеру, наборы генетических "букв" АGСU и AGUU наиболее часто встречаются в тех микроРНК, в которых ошибок не бывает. С другой стороны, наличие комбинаций нуклеотидов CCAG и некоторых их вариаций позволяют с очень высокой точностью предсказывать появление новых форм микроРНК.
Подобные данные, по словам Нерсисяна и его коллег, значительно упростят разработку искусственных молекул, похожих на микроРНК. До недавнего времени ученые не могли предугадать, будет ли у подобных молекул альтернативные формы, которые атакуют другие "мишени". Благодаря нового алгоритму их можно будет предсказывать и делать лекарства на основе микроРНК более безопасными, подытожили ученые.