Nowe badania ujawniają, że wysokie poziomy lncRNA w jądrach mogą wpływać na funkcję plemników i ewolucję.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu w Toronto odkryli dużą liczbę długich niekodujących RNA (lncRNA) w jądrach. Wyniki tych badań sugerują, że lncRNA mogą odgrywać istotne role w funkcjonowaniu i ewolucji plemników.

Badanie przeanalizowało lokalizację około 700 lncRNA w jądrach muszki owocowej. Ten owad jest istotnym modelem w badaniach biomedycznych. Badanie wykazało, że poziomy lncRNA w jądrach są wyższe niż wcześniej sądzono, co przeczy przekonaniu, że ich ekspresja w genomach jest na ogół niska.

Badanie wykazało, że w jądrach występuje wysoki poziom lncRNA, co może mieć znaczenie dla męskiej reprodukcji, podważając wcześniejsze przekonania, że lncRNA nie są funkcjonalne.

Matthew Jachimowicz, doktorant w dziedzinie genetyki molekularnej i współautor badania, stwierdził, że rola lncRNA była przedmiotem dyskusji z powodu jej niejasnych funkcji. Badanie to przyczynia się do wyjaśnienia ich potencjalnej roli w ewolucji i rozwoju plemników.

U zwierząt komórki tworzące plemniki charakteryzują się najwyższą aktywnością genów. Geny długich niekodujących RNA (lncRNA) wykazują większą aktywność i są aktywne przez dłuższy czas niż geny kodujące białka. Chromosom Y jest trudny do badania ze względu na obecność unikalnych elementów, takich jak transpozony, powtórzenia satelitarne i pseudogeny, które powodują jego wyciszenie, z wyjątkiem okresu produkcji plemników.

Zobacz również:

Dzisiaj · 02:11

Genetyczny klucz do zrozumienia tajemnicy hibernacji

Transpozony mogą przemieszczać sekwencje DNA w obrębie genomu, natomiast satelitarne powtórzenia i pseudogeny to regiony DNA, które nie kodują białek. Te elementy mogą wstawiać się w geny, powodując mutacje, co może prowadzić do problemów z płodnością lub wad wrodzonych. Badacze zidentyfikowali kilka genów lncRNA, które pomagają zmniejszyć szkodliwą aktywność transpozonów, wspierając tym samym tworzenie nowych genów.

Dojrzałe plemniki zawierają RNA zarówno z genów kodujących, jak i niekodujących. Niektóre niekodujące RNA w plemnikach mogą wpływać na metabolizm i zachowanie w kolejnych pokoleniach. Badanie wykazało również nowy typ cząsteczek lncRNA w płynie nasiennym, które mogą pochodzić zarówno z komórek plemników, jak i innych typów komórek. Te cząsteczki mogą pełnić rolę w komunikacji międzykomórkowej.

Catherine Shao, główna autorka badania, zwróciła uwagę, że wiele długich niekodujących RNA (lncRNA) zostało pominiętych we wcześniejszych badaniach, ponieważ nie posiadają one poliadenylacji. Proces ten stabilizuje RNA i chroni je przed rozpadem. Jednak większość lncRNA nie ma tej cechy, dlatego nie były one wykrywane przez tradycyjne metody.

Henry Krause, czołowy badacz i profesor genetyki molekularnej, podkreślił, że wysoki poziom lncRNA w jądrach podważa przekonanie o ich niewielkiej użyteczności. Odkrycie cząsteczek bazujących na lncRNA mogłoby pomóc w opracowaniu nowych terapii opartych na RNA.

Badanie to pozwala lepiej zrozumieć rolę długich niekodujących RNA (lncRNA) w procesie reprodukcji oraz wskazuje na nowe możliwości w dziedzinie badań medycznych i terapii. Wyniki sugerują, że powinniśmy na nowo przemyśleć nasze założenia dotyczące RNA niekodujących i zbadać ich zróżnicowane funkcje.