Cirkulární RNA je více, než se předpokládalo
Svět molekul RNA je opět o jednu zvláštní položku bohatší a zároveň opět o něco komplikovanější. Hned dva týmy nezávisle na sobě objevily přirozeně se vyskytující kruhové molekuly RNA a prokázaly, že cirkulární RNA významně zasahuje do regulačních mechanismů malých nekódujících RNA. Tyto malé nekódující RNA se významně podílejí na mnoha patologických stavech. Některé mikroRNA například sehrávají významnou roli při vzniku metastáz při nádorových onemocněních. Dá se proto předpokládat, že i cirkulární RNA, respektive poruchy jejich funkce, jsou z medicínského hlediska velmi významné.
Všechny stávající regulační RNA mají lineární molekuly. Již dříve se podařilo nalézt v rostlinných či živočišných organismech cirkulární RNA, ale tyto případy byly považovány obvykle za náhodné fenomény nebo za artefakty. Nyní se zdá, že cirkulární formy RNA jsou poměrně hojné. Detekci unikaly proto, že stávající metody nebyly s to je zachytit. Nejnovější studie týmu vedeného Nikolausem Rajewským z berlínského Max‑Delbrück‑Zentrum für Molekulare Medizin odhalila v lidském organismu tisíce různých cirkulárních RNA.
Dánský tým vedený Thomasem Hansenem a Jorgenem Kjemsem z Aarhus Universitet se zaměřil na jednu takovou cirkulární RNA tvořenou zhruba 1 500 nukleotidy. Tato cirkulární RNA je hojná v mozku myší i v mozku člověka a obsahuje asi 70 míst určených k vazbě mikroRNA miR‑7. Tato mikroRNA reguluje expresi genů, jejichž aktivita se významně podílí na vzniku nádorů mozku nebo na propuknutí Parkinsonovy choroby. Exprese cirkulární RNA vede k zachycení molekul miR‑7 a jejich vyvázání; miR‑7 pak nemůže plnit své funkce. Rajewského tým prokázal u akvarijní rybky dania pruhovaného, že zvýšená exprese cirkulární RNA nebo zablokování tvorby miR‑7 má stejný efekt a narušuje vývoj mozku.
Cirkulární RNA může na sebe vázat i cizorodé mikroRNA. Ty mohou být produkovány například viry, které tímto způsobem zasahují do funkcí imunitního systému. Ve hře je i možnost, že cirkulární RNA vstupují do interakcí s proteiny vázajícími se na RNA.
Vědci jsou teď zvědaví, jaké další překvapivé formy molekul RNA v buňkách najdou.
„Nedokážu si představit formu RNA, která by mi chyběla. Ale jsem si jistý, že ji někdo brzy odhalí,“ říká s humorem molekulární biolog Phillip Sharp z Massachusetts Institute of Technology.
Zdroj: Medical Tribune