Ученые факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ исследовали влияние разных форм одной микроРНК на активность генов при аденокарциноме предстательной железы. Открытие: некоторые микроРНК способны усиливать действие друг друга, подавляя одинаковые группы генов. Эта работа открывает новые пути к пониманию тонких молекулярных механизмов развития опухолей и значимости биомаркеров при этом заболевании.
МикроРНК — короткие молекулы РНК, их длина составляет примерно 20-25 нуклеотидов. Они играют ключевую роль в регуляции экспрессии генов, определяя количество белка, синтезируемое на основе определенной матричной РНК (мРНК). Такой контроль возможен благодаря уникальному фрагменту микроРНК. Он способен связываться с конкретной молекулой мРНК-мишени при обнаружении комплементарного участка. Связывание блокирует считывание белка с этой мРНК, что ведет к снижению экспрессии гена.
Одна микроРНК может существовать в нескольких вариациях, называемых изоформами. Традиционно считалось, что разные изоформы работают обособленно и регулируют различные гены. Однако исследователи НИУ ВШЭ доказали, что это не всегда верно.
Биологи НИУ ВШЭ сосредоточились на микроРНК miR-93-5р. Эта молекула активно производится при онкологических заболеваниях, ее уровень особенно высок при раке предстательной железы. Примечательно: чем выше этот уровень, тем агрессивнее протекает заболевание.
Ученые провели эксперименты на клетках, искусственно стимулировав выработку изоформ miR-93-5р, отличающихся от канонической формы на 3-4 нуклеотида. Результат: все формы подавляли активность 54 генов. Анализ реальных данных пациентов подтвердил: те же самые гены демонстрируют отрицательную связь с канонической miR-93-5p. Это убедительно указывает на то, что каноническая форма и ее изоформы имеют идентичные мРНК-мишени.
Таким образом, микроРНК miR-93-5р уникальна. Ее каноническая форма и изоформы работают синергично, взаимно усиливая эффект подавления общих генов. Этот механизм объясняет стойкую онкогенную роль miR-93-5p при раке простаты и ее высокий потенциал в качестве биомаркера для отслеживания прогрессирования болезни.
Рак предстательной железы занимает второе место по распространенности среди мужских онкологических заболеваний. Понимание роли микроРНК открывает перспективы для неинвазивной диагностики и контроля состояния. Кроме того, это знание важно для поиска новых мишеней в борьбе с этой болезнью.
