Для идеальных яиц аскариды используют небольшие РНК

«Яйца отличаются от других растущих клеток, в которых питательные вещества используются для наращивания клеточной массы до того, как произойдет деление», – сказал Аршад Десаи, доктор философии, профессор Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и член отделения Ludwig Cancer Research в Сан-Диего. "Яйцо лягушки, например, составляет около 3000 клеток путем простого деления на все более и более мелкие клетки без роста. Нам было интересно понять, как яйца могут это делать."
В дополнение к растущему объему знаний о малых РНК и о том, как они влияют на клеточную функцию, это исследование показывает, что малые РНК работают вместе с ферментом, известным как Argonaute, чтобы помочь создать идеальный C. elegans яйцо.

Исследователи основали свое исследование на более ранней работе, показывающей, что определенный белок Argonaute, называемый CSR-1, влияет на распределение хромосом в первом делении эмбриона, которое происходит после оплодотворения яйцеклетки.
Предыдущее исследование показало, что CSR-1 влияет на деление клеток, помогая определять центромеры – специализированные области на хромосоме, которые помогают распределять их во время деления.

Однако в этом исследовании исследователи обнаружили, что CSR-1 не контролирует образование центромер у ранних эмбрионов. Вместо этого они обнаружили, что CSR-1 необходим для построения веретена – клеточной машины, которая распределяет хромосомы, когда одна клетка делится на две дочерние клетки.

Веретена состоят из крошечных белковых нитей, называемых микротрубочками. Микротрубочки веретена соединяются с центромерными областями хромосом и помогают их разъединять.

Когда команда Десаи удалила фермент CSR-1 из клеток, они заметили дефект веретена. Они связали дефект с перепроизводством другого фермента, который расщепляет микротрубочки.

Это открытие побудило исследователей внимательнее изучить роль CSR-1 и связанных с ним малых РНК в «тонкой настройке» состава яиц. Они обнаружили, что небольшие РНК направляют CSR-1 к целевой матричной РНК, которую CSR-1 затем разрезает. Эта информационная РНК несет генетические инструкции для белков, которые помогают строить яйцо.

Изменяя количество малых РНК, связанных с ферментом CSR-1, яйца могут точно настраивать состав материала в них, чтобы поддерживать эмбриональное развитие.
Хотя CSR-1 присутствует только у круглых червей, мыши также используют белок Argonaute и малые РНК для контроля состава своих яиц.
«Поскольку геном яйца должен оставаться незафиксированным и быть способным генерировать все различные типы тканей в организме, яйца нуждаются в особом способе контролировать производство материала, который хранится в них для поддержки развития эмбриона», – сказала первый автор Адина Герсон. Гурвиц, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Десаи. "Наше исследование предполагает, что это достигается с помощью небольшой системы РНК-аргонаута."

Соавторами исследования также являются Шаохе Ван, Ребекка Грин и Карен Огема, Калифорнийский университет в Сан-Диего и Ludwig Cancer Research; и Шашанк Сате и Джин В. Йео, Калифорнийский университет в Сан-Диего.

Блог автомобилиста