РНК – это мост между ДНК и производством белков, которые выполняют жизненные функции и определяют, какой и сколько белка будет производиться. Поскольку информационная РНК (мРНК) транскрибируется из ДНК для переноса генетической информации из ядра, сегменты, которые не кодируют действительные белки, необходимо удалить из цепи РНК, а оставшиеся части соединить вместе. Различные части экспрессируемого гена (экзоны) вырезаются, и эти части соединяются вместе, образуя конечную цепь мРНК. Клетки приобретают способность производить белки с различными функциями, используя различные варианты этого сплайсинга.
Лаборатория Кристен Линч, доктора философии (справа) в отделах биохимии, биофизики и генетики, изучает, как происходит сплайсинг РНК в Т-клетках и как он регулируется множеством белков. Она наставляет стажеров на многих этапах их карьеры. Младший автор и соавтор Сэмюэл Дж. Аллон, стипендиат Вагелоса, и младший и соавтор Юлия Тапеску, член программы стипендиатов университета, оба работают в лаборатории Линча.
Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете
Система здравоохранения Пенсильванского университета
Лаборатория Кристен Линч, доктора философии , профессора кафедры биохимии, биофизики и генетики Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании , изучает, как это сплайсинг происходит в Т-клетках и как оно регулируется множеством белков . Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences из ее лаборатории, описывает каскад событий, которые могут объяснить изменения в экспрессии генов, происходящие во время развития иммунной системы человека.
«Понимание закономерностей и механизмов альтернативного сплайсинга необходимо для полного понимания того, как геном интерпретируется в различных условиях для воздействия на функцию белка», – говорит Линч.
Альтернативный сплайсинг является ключевым механизмом регуляции генов, который регулируется в ответ на онтогенетическую и антигенную передачу сигналов в Т-клетках. Однако степень и механизмы регулируемого сплайсинга, особенно во время развития Т-клеток, не были хорошо охарактеризованы. Т-клеткам нужны все виды новых белков, чтобы претерпеть необходимые изменения для борьбы с инфекциями или созревания. Клетки делают это двумя способами: включают новые гены для производства новых белков или изменяют способ сращивания мРНК, чтобы получить разные формы одних и тех же белков. Эти два механизма могут работать отдельно или вместе в ячейке.
Команда продемонстрировала, что экспрессия связывающего РНК белка CELF2 увеличивается в ответ на стимуляцию Т-клеток, например, в ответ на циркулирующие антигены от чужеродных микробов или опухолей. Например, Т-клетки претерпевают изменения, которые ускоряют деление и пролиферацию и экспрессируют генные продукты, такие как цитокины, чтобы помочь бороться с инфекциями. Повышение экспрессии CELF2 вызывает широкие изменения в сплайсинге мРНК в культивируемых Т-клетках и коррелирует с изменениями в сплайсинге мРНК во время развития Т-клеток, которое происходит в тимусе.
Используя секвенирование следующего поколения, они каталогизировали паттерн сплайсинга 5000 экзонов и искали изменения паттерна в стимулированных и нестимулированных Т-клетках, чтобы увидеть, как изменился общий комплемент произведенных белков. Эти различия в сплайсинге могут привести к физиологически важным изменениям белков, таким как активность, независимо от того, функционирует ли белок в ядре или цитоплазме, или с какими другими молекулами он может взаимодействовать.
«Мы считаем, что эта статья – первая, в которой перечислены изменения в процессе сплайсинга во время развития Т-клеток», – говорит Линч. «Основной вывод заключается в том, что увеличение экспрессии CELF2 вызывает большую часть изменений сплайсинга, которые происходят во время активации Т-клеток, а также развития Т-клеток в тимусе, когда мы молоды. Эти результаты обеспечивают беспрецедентное понимание регуляции сплайсинга во время развития тимуса и показывают важную биологическую роль CELF2 в человеческих Т-клетках ».
Оставить ответ