РНК подала сторожевой сигнал

Специалисты Калифорнийского технологического института создали комплексы, собирающиеся в клетках из трех отдельных молекул РНК -- рибонуклеиновых кислот, высокомолекулярных органических соединений, участвующих в реализации генетической информации. Система из трех РНК хранит информацию о молекулах, являющихся характерным признаком какого-либо заболевания. Благодаря этому комплекс выполняет свою функцию только в тех клетках, которые отличаются от остальных наличием особых молекул.

Первая РНК комплекса представляет собой аптамер -- высокоспецифичный рецептор низкомолекулярных органических соединений. Он реагирует, когда в клетке оказываются искомые молекулы. Информацию об этом рецептор передает через посредника -- вторую РНК -- на третью РНК, сигнальную. Она представляет собой рибозим, обладающий каталитической активностью. Третья РНК встраивается в основную РНК клетки (мРНК), производя флуоресцентные белки. Эти белки испускают характерные световые сигналы при облучении, что позволяет видеть клетки, содержащие их.

Использованный метод для Infox.ru прокомментировал доктор биологических наук, профессор Московского университета Алексей Аграновский, возглавляющий сектор молекулярной вирусологии кафедры вирусологии биологического факультета. По его мнению, разработанная схема «весьма изящна», а сам метод -- «перспективен». Использование коротких РНК в последнее время дало интересные результаты, а потому есть основания предполагать дальнейшие успехи.

Опыт американских ученых проводился в дрожжах, по внешнему виду которых исследователи определяли успешность реакции. Созданный американцами комплекс отыскивал в клетках теофиллин и тетрациклин. При этом исследователи проверили различные варианты работы анализатора: комплекс РНК реагировал либо на наличие одного из веществ, либо на оба, либо давал сигнал, находя в клетке исключительно одно из двух веществ, и молчал, если находил обе молекулы.

Исследователи подчеркивают, что проведенный ими опыт является лишь демонстрацией. Она дает понять, работает ли в принципе система РНК, ищущая мишень и выполняющая затем определенную функцию в найденной клетке.

Потенциально сигнальная РНК должна находить РНК-мишень и разрушать ее, мешая производить белок. Таким образом, становится возможным разрушать клетки, содержащие характерные для конкретных заболеваний молекулы. Исследователи полагают, что подобный подход может оказаться эффективным при лечении злокачественных опухолей или для подавления ВИЧ.

Также комплекс РНК может доставлять лекарственное вещество именно в те клетки, которые в нем нуждаются. Это позволяет оградить остальной организм от побочного действия препаратов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.