Известно, что барьерная функция кожи позволяет ей бороться с сухостью и удерживать влагу. Эпидермис постоянно обновляется, заменяя мертвые или поврежденные клетки и создавая новые клетки для усиления барьерной функции и заживления повреждений.
Однако механизмы регуляции генов, которые контролируют этот процесс, не до конца изучены.
Дерматологи из Медицинской школе Файнберга опубликовали в научном журнале Nature Communications результаты своего открытия.
Ученые обнаружили в коже интроны – некодирующие сегменты ДНК, которые составляют 24 % генома человека.
Команда использовала новую геномную технику, а также технологию CRISPR для удаления геномных последовательностей в интроне. Именно это позволило получить доказательства важности интронов в модуляции экспрессии генов.
Ранее исследования механизмов, включавших интроны, управляющие переключением между стволовыми клетками кожи и конечным дифференциальным состоянием, были неизвестны. В большинстве исследований интроны игнорировались, хотя они составляют в 10–20 раз больше последовательностей, чем кодирующие белок участки (экзоны) в геноме человека.
Ранее считалось, что интроны – это «генетический мусор». Но оказалось, что они играют важную роль в модуляции транскрипции РНК на протяжении всей жизни ткани. Транскрипция РНК – это первый этап экспрессии гена, когда информация из ДНК переносится в РНК, а затем используется в качестве матрицы для синтеза белков. Именно белки регулируют функции клетки.
По словам Ксяомин Бао, ведущего автора исследования, в зависимости от того, где заканчивается транскрипция (в интроне или на конце гена) эпидермальная стволовая клетка либо остается стволовой клеткой, либо выполняет функцию клеточного барьера.
Хотя уже было известно, что транскрипция заканчивается на конце гена, исследователи из лаборатории Бао обнаружили противоречивые данные.
Если в механизмах, задействующих интроны, происходят сбои, это может приводить к различным кожным заболеваниям, в том числе карциноме. Изучение интронов – новое перспективное поле для биологических исследований.
364
Комментарии