Кругова РНК проливає нове світло на те, як працює мозок

Biology Training Network

Дослідники пов'язали кругові РНК, які рясні в мозку ссавців, до функції мозку. Це дослідження може прокласти шлях для нових методів лікування психічних розладів.

Мислення в колах

Кругла РНК (circRNAs) представляють собою значний клас РНК, які високо виражені в мозку ссавців, але до недавнього часу вчені не були впевнені у своїй меті. Тепер дослідники під керівництвом Ніколауса Раєвського зв'язали кругову РНК з функцією мозку.

У 2013 році два новаторських дослідження, один з яких дослідницькою групою з цього дослідження, вперше характеризували кругові РНК. Саме в цей момент вчені підтвердили, що circRNAs не є помилками, - що вони були спеціально виражені і зберігалися протягом усього еволюції. У дослідженні Rajewsky 2013 року було описана Cdr1as, circRNA, яка діє як губка для мікроРНК miR-7, маленької некодуючий молекули РНК, що бере участь в регуляції експресії гена. Вони виявили, що Cdr1as має більше 60 місць зв'язування для miR-7, хоча мета тяжіння невідома.

Нокаутні миші

У своїй поточній роботі команда показала, що мікроРНК miR-7 і miR-671 зв'язуються з Cdr1as як у мишей, так і після посмертного людського мозку. Потім вони використовували CRISPR у мишей, щоб видалити локус і створити мутантний штам Cdr1as-дефіцитних тварин. Ці нокаутні миші спочатку здавалися нормальними; Вони були родючими, здоровими, і не було очевидних змін в анатомії їх мізків. Проте, дослідники виявили змінені рівні вільної мікроРНК в областях мозку, тепер позбавлених Cdr1as. Наприклад, miR-671 був збільшений, в той час як рівні miR-7 помітно зменшилися. Ці зміни відбулися після транскрипції, що вказує на те, що Cdr1 зазвичай взаємодіє з мікроРНК поза ядра, в цитоплазмі клітини.

"Це вказує на те, що Cdr1a зазвичай стабілізує або переносить miR-7 в нейронах шляхом їх подовження, тоді як miR-167 може регулювати рівні цієї конкретної кільцевої РНК", - сказав Раєвський в заяві. Він додав: «Можливо, нам варто подумати про те, що Cdr1 не як «губка», а як «човен». Це запобігає утоплення пасажирів і переходить до нових портів».

У нокаутних мишей також спостерігалася аномальна активність нейронів і порушена нейротрансмісію. Практичні поведінкові наслідки включали «порушене предпульсное гальмування», виражене у вигляді поганої здатності пригнічувати удару у відповідь, не дивлячись на отримання попередження. Аналогічні порушення в предпульсовом гальмуванні спостерігалися у людей з психічними захворюваннями, у яких є труднощі з фільтрацією шуму, який не має ніякого значення. В кінцевому підсумку ці результати можуть означати нові методи лікування людей з такими психічними розладами.

Література: EurekAlert! - Останні новини, наука, вчений