Nowe informacje na temat działania modyfikacji RNA
Modyfikacje RNA (mRNA) to posyntezowe zmiany składu chemicznego cząsteczek kwasów rybonukleinowych (RNA), które wpływają na ich funkcje lub stabilność. Zrozumienie działania tych modyfikacji RNA może utorować drogę dla nowych metod leczenia. Na przykład metylacja RNA adeniny, odwracalna modyfikacja RNA, w wyniku której powstaje N6-metyloadenozyna (m6A) mogąca wpływać na wiele procesów biologicznych. Wyjaśnienie jej funkcjonowania ma szansę pomóc w leczeniu guza mózgu i innych zaburzeń układu nerwowego. Wymaga to jednak ustalenia, co jest celem m6A oraz jakie procesy modyfikacja ta reguluje. Zadania tego podjął się zespół finansowanego przez UE projektu EpiMethFly: „Chcemy wyjaśnić, jaki wpływ ma m6A na układ nerwowy, szczególnie podczas rozwoju mózgu, i poznać jej rolę w takich schorzeniach jak zaburzenia funkcji poznawczych czy guz mózgu”, mówi Alessandro Quattrone, naukowiec z Uniwersytetu w Trydencie i koordynator projektu EpiMethFly. Badania zostały przeprowadzone przy wsparciu z działania „Maria Skłodowska-Curie”. Quattrone nadzorował pracę Alessi Soldano, habilitantki z Laboratorium Genomiki Translacyjnej i stypendystki programu „Maria Skłodowska-Curie”.
Jak m6A wpływa na układ nerwowy
Celem naukowców było znalezienie odpowiedzi na zasadnicze pytanie dotyczące wpływu m6A na biologię układu nerwowego i odpowiedzialnych za niego mechanizmów cząsteczkowych. Aby się tego dowiedzieć, Soldano przeprowadziła badania, wykorzystując muszkę owocową. „Jesteśmy szczególnie dumni z faktu, że jako pierwsi na naszym wydziale przeprowadziliśmy badania z wykorzystaniem muszki owocowej. Musiałam zatem zaczynać od zera”, wyjaśnia Soldano. „Pomimo początkowych trudności wszystko było gotowe w ciągu zaledwie kilku miesięcy”. Genetyczna modyfikacja maszynerii m6A konkretnych tkanek przeprowadzona w sposób specyficzny pod względem czasowym umożliwiła naukowcom poczynienie ważnych odkryć. „Najpierw ustaliliśmy, że podczas rozwoju mózgu muszki owocowej m6A zapobiega nadmiernemu wzrostowi aksonów”, mówi Soldano. „Następnie udowodniliśmy, że m6A zmienia biologię mRNA, wpływając na interakcję pomiędzy białkiem wiążącym RNA a mRNA”. Zdaniem Soldano to białko jest ważne, ponieważ u ludzi cierpiących na powszechną genetyczną formę upośledzenia umysłowego jego odpowiednik występuje w zmutowanej formie.
Badania mogą mieć ogromny wpływ
Wyniki projektu EpiMethFly mogą mieć duży wpływ na przyszłe badania i rozwój medycyny. „Określenie roli m6A we wzroście i pozycjonowaniu aksonów umożliwia rozpoznanie celów m6A biorących udział w tym procesie”, mówi Soldano. „Wyniki moich badań przygotowują także grunt pod rozwój celów terapeutycznych dla szerokiej gamy chorób neurorozwojowych”. Soldano pracuje obecnie nad stworzeniem niezależnego zespołu badawczego, który będzie kontynuował prace nad tym zagadnieniem, oraz ubiega się o różne granty. „Program »Maria Skłodowska-Curie« miał nieoceniony wpływ na moją karierę zawodową”, podsumowuje badaczka. „Mogłam dzięki niemu stworzyć konkurencyjny projekt, którego rezultaty będą miały ogromne znaczenie dla badań w dziedzinie biologii RNA”.
Słowa kluczowe
EpiMethFly, RNA, modyfikacja RNA, układ nerwowy, guz mózgu, choroba neurorozwojowa, N6-metyloadenozyna, m6A, muszka owocowa
