Функции «мусорной» ДНК

11.02.200825790
«Мусорная» ДНК необходима для формирования ионных каналов нервных клеток. Это выяснили исследователи из Медицинского Центра Университета Пенсильвании (США). Они обнаружили, что интроны, или так называемая «мусорная» ДНК, необходимы для формирования ионных каналов в мембранах нервных клеток и, следовательно, для проведения нервного импульса.

В нервных клетках основная часть ионных каналов сосредоточена в области отростков: дендритов и аксонов, ответвляющихся от тела клетки. Нарушения функционирования ионных каналов дендритов и аксонов выявляются при таких заболеваниях, как эпилепсия и различные нейродегенеративные расстройства.

Интроны – это участки генов, которые после процесса транскрипции «вырезаются» из РНК ферментами – РНКаказами (т.н. сплайсинг РНК). Затем матричная РНК транспортируется из ядра в цитоплазму клетки и служит основой для трансляции белков. В 2005 году было обнаружено, что сплайсинг может происходить не только в ядрах, но также в дендритах нервных клеток.

В настоящее время показано, что часть генетической информации, необходимой для нормального формирования т.н. ВК-ионных каналов, содержится в интроне, после сплайсинга транспортирующемся в цитоплазму клетки вместо того, чтобы подвергнуться разрушению ферментами.

Результаты этой работы были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences 4 февраля 2008 года. При деструкции интронной РНК электрические характеристики нейронов нарушались. «Мы полагаем, что интрон-содержащая матричная РНК попадает в дендрит, где претерпевает сплайсинг в строго в определенных областях, называемых шипиками. Шипики – это выступы мембраны дендрита, контактирующие с аксонами других нейронов. Соответственно, шипики – одно из основных звеньев в передаче нервного импульса», говорит руководитель исследования Джеймс Эбервайн (James Eberwine), «это первое свидетельство того, что интроны участвуют в клеточных функциях».

«Интрон участвует в правильном позиционировании матричной РНК перед началом синтеза белка. Только после этого происходит сплайсинг. Если же сплайсинг происходит раньше, то ионные каналы располагаются в мембране беспорядочно».

Исследователи предполагают, что таким образом происходит точное позиционирование большинства ионных каналов нервных клеток. Определенное число каналов и их расположение также важно для проведения импульса, как и структура самих каналов.

Эта работа может оказаться важным шагом в исследованиях формирования памяти, развития когнитивных расстройств и в целом для понимания значения «мусорной» ДНК, в достаточно больших количествах присутствующей в геноме.


Нейрон. Дендриты, ответвляющиеся от тела клетки, отмечены стрелками.

По материалам:
ScienceDaily

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей