В недавнем исследовании Frontiers Genetics исследователи определили конкретные днРНК, которые контролируют гены и поведение клеток кожи мыши. Команда обнаружила 111 днРНК, которые работают с высококонсервативной белковой сетью, называемой путем Wnt /? -Катенин. Путь Wnt /? -Катенин служит центром передачи сигналов, который помогает клеткам разных видов регулировать экспрессию генов в ответ на окружающую их среду.
Новое исследование связывает этот важный путь с новой формой генетического контроля — днРНК.«LncRNA — это недавно открытый класс генов, и мы работаем над выяснением их функций и механизмов, поскольку они, по-видимому, имеют решающее значение для здоровья человека», — сказал Ахмад Халил, доктор философии, доцент кафедры генетики и геномных наук и член Комплексный онкологический центр «Кейс» при Медицинской школе Университета Кейс Вестерн Резерв. «Наши результаты показывают, что путь Wnt /? -Катенин активирует определенные днРНК, чтобы непосредственно контролировать экспрессию генов в клетках фибробластов кожи». Халил был соавтором исследования вместе с Радхикой Атит, доктором философии, профессором биологии Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв.
Два студента Case Western Reserve, Натаниэль Маллин и Нихил Маллипедди, были соавторами.Команда исследовала клетки кожи, называемые дермальными фибробластами, которые помогают развитию волосяных фолликулов, заживлению ран и в целом поддерживают структурную целостность кожи. Фибробласты управляют этими важными функциями, среди прочего, с помощью пути Wnt /? -Катенин.
Устойчивая активация пути Wnt / α-катенин может привести к тому, что фибробласты будут чрезмерно продуцировать белки соединительной ткани, такие как коллаген, вызывая опасный фиброз кожи. Согласно новому исследованию, днРНК служат посредником между генами Wnt /? -Катенина и фибробластов.Исследователи показали, что фибробласты, генетически модифицированные для избыточного продуцирования α-катенина, имеют в 8-14 раз более высокие уровни двух специфических днРНК по сравнению с контрольными фибробластами. Исследователи назвали днРНК Wincr1 и Wincr2 — передача сигналов Wnt индуцировала некодирующую РНК. «Уровни днРНК коррелировали со значительно более высокими уровнями белков, которые помогают фибробластам двигаться и сокращаться.
Результаты показывают, что нарушение уровней днРНК может изменить функционирование фибробластов в коже.Исследование добавляет к растущему числу доказательств того, что днРНК могут стать новой ареной для разработчиков лекарств. LncRNA являются интригующими терапевтическими мишенями — недавние исследования Khalil и других показали, что дефекты lncRNAs связаны со всеми видами заболеваний, включая бесплодие и рак.Сказал Атит: «Конкретные днРНК, которые действуют ниже пути Wnt / β-катенин, могут служить мишенями для лекарств при хронических и острых состояниях фиброза кожи».
В настоящее время исследователи работают над пониманием того, как днРНК работают на различных моделях животных и как их дисфункция может способствовать развитию болезни.Это исследование было частично поддержано экспериментальной программой научно-исследовательского центра кожных заболеваний Университета Кейс Вестерн Резерв (NIH P30 AR039750). Это исследование также было поддержано следующими грантами: NIH-NIDCR-R01DE01870 (для RPA), The Global Fibrosis Foundation (для RPA), NIBIB: 1P41EB021911-01 (для AMK), NIH-NIA F30 AG045009 (для EH), GAANN Стипендия (в BI), ENGAGE Западного резервного университета (в NVM) и SOURCE (в NKM).
Исследователи также использовали сервисы Case Genomics Core и Bioinformatics Core.