Регулятор роботи серця знайшли в «сміттєвій» РНК

Американські дослідники виявили невелику білкову молекулу, яка відіграє ключову роль у скороченнях серцевого м'яза. Носієм генетичної інформації про неї виявилася РНК, яка до цього вважалася некодуючою. Можливо, багато інших різновидів «сміттєвої» РНК також служать матрицею для синтезу пептидів, припустили автори публікації в журналі.

Співробітники Техаського університету дослідили короткочіпочкову РНК, експресія якої спостерігається переважно в міокарді людини і миші, і яку досі відносили до некодуючих РНК-транскриптів, в просторіччі званих «сміттєвими». Виявилося, що ця нуклеїнова кислота служить матрицею для синтезу невеликого білка, що складається всього з 34 амінокислот.

У цього білка, який отримав назву DWORF (dwarf open reading frame, карликова відкрита рамка зчитування), виявилася важлива функція. Скорочення будь-якого м'яза обумовлено струмом кальцію через мембрану саркоплазматичного ретикулуму - м'язової структурної одиниці. Як з'ясувалося, DWORF стимулює мембранний кальцій-іонний насос (кальцієву аденозинову трифосфатазу саркоендоплазматичного ретикулуму, SERCA), збільшуючи струм кальцію і, як наслідок, посилюючи скорочення серцевого м'яза.

Подібний ефект DWORF пов'язаний з тим, що він витісняє з місць пов'язування інгібітори SERCA фосфоламбан, сарколіпін і міорегулін. Останній також є продуктом короткоцепочкової РНК, яка раніше вважалася некодуючою.

На думку авторів публікації, DWORF може виявитися цінною терапевтичною мішенню для потенційних ліків від хронічної серцевої недостатності - важкого стану, при якому серце перекачує недостатньо крові для повноцінного постачання організму киснем.

Дослідники також відзначили, що подібні невеликі білкові продукти, що не володіють власною ферментною активністю, але виконують важливі регуляторні функції, можуть виявитися у безлічі РНК, які зараз віднесені до некодуючих.

Крім матричної, транспорною і рибосомальної РНК, що забезпечують синтез білка на матриці ДНК, існує кілька різновидів невеликих молекул РНК, названих некодуючими (мала інтерферуюча РНК, мікроРНК, мала ядерна РНК та інші). Спочатку їх роль була неясна (тоді вони і отримали прізвисько «сміттєві»), згодом з'ясувалося, що ці РНК служать регуляторами багатьох внутрішньоклітинних процесів. Інтерес до них зріс, і зараз їх вивченням займаються багато лабораторій світу.