Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California San Diego) представили технологию, которая впервые позволяет составить полную карту взаимодействий между РНК и белками в клетке. Это прорыв в понимании того, как клетки «разговаривают» внутри себя и как ошибки в этих беседах запускают тяжёлые заболевания, включая рак и нейродегенеративные патологии.
Результаты опубликованы в журнале Nature Biotechnology.
Зачем это нужно
В клетках человека тысячи РНК и сотни белков постоянно взаимодействуют, регулируя работу генов, стресс-ответы и иммунную защиту. Но до сих пор исследователи могли фиксировать лишь малую часть этих контактов. Новая методика показала более 350 тысяч взаимодействий — причём многие из них раньше были полностью скрыты.
«Это словно составить карту телефонных разговоров внутри клетки, — объясняет руководитель работы Шэн Чжун (Sheng Zhong). — Когда знаешь, кто с кем и о чём “говорит”, можно понять, почему клетки начинают вести себя неправильно: бесконтрольно делиться, игнорировать стрессовые сигналы или ускользать от иммунитета».
Как работает технология
🔹 Учёные «замораживают» момент контакта РНК и белка в живой клетке.
🔹 Эти пары химически связывают и превращают в уникальные ДНК-штрихкоды.
🔹 Затем код расшифровывают с помощью стандартных секвенаторов.
Главное преимущество метода: он указывает не только сам факт связи, но и точные участки белка и РНК, которые участвуют во взаимодействии. Это сразу делает систему полезной для поиска новых терапевтических мишеней.
Первые открытия
- Обнаружено, что фермент PHGDH, ранее связанный с болезнью Альцгеймера, связывается с РНК, регулирующими рост нейронов и их выживание. Это помогает объяснить его роль как потенциального биомаркера и мишени для терапии.
- Длинная некодирующая РНК LINC00339, уровень которой повышен при разных видах рака, оказалась связана сразу с 15 мембранными белками. Это даёт подсказку, как именно она может стимулировать рост и распространение опухоли.
Что это значит для медицины
Идентификация таких контактов превращает их в «рычаги управления» болезнями. Если взаимодействие способствует патологии — его можно блокировать. Если оно защищает клетки — наоборот, усиливать.
«Мы открыли целый пласт потенциальных мишеней для новых лекарств, — говорит соавтор работы Шуанхун Сюэ (Shuanghong Xue). — Причём мы видим не только партнёров, но и “поверхности контакта”, что критично для разработки препаратов».
Следующие шаги
Учёные уже применяют метод к моделям болезней Альцгеймера и Паркинсона. Цель — выявить именно те «сбитые» взаимодействия РНК и белков, которые ускоряют гибель нейронов, и на их основе разрабатывать терапии нового поколения.
✅ Главное: технология UCSD позволяет впервые увидеть всю сеть РНК-белковых контактов в человеческой клетке. Это не просто фундаментальная наука, а реальный шанс создать более точные и эффективные лекарства против рака, болезней Альцгеймера, Паркинсона и других заболеваний, связанных с нарушением клеточных коммуникаций.
Литература.
“Genome-wide mapping of RNA-protein associations through sequencing” by Sheng Zhong et al. Nature Biotechnology
