«Мусорный» фрагмент гена Snrpb, на первый взгляд, оказывается критически значимым для формирования челюсти и ребер.
К подобному выводу пришли ученые из Университета Макгилла в Монреале, опубликовавшие свою работу в журнале Genetics. Само открытие стало побочным эффектом экспериментов с CRISPR/Cas9, технологией точной «вырезки» ДНК.
Канадские исследователи намеревались пометить мышиную версию гена Snrpb для будущих экспериментов, а при проверке результатов обнаружили у двух животных неожиданные пропуски в интроне — некодирующем участке между активными блоками гена. Один из пропусков составил 46 пар оснований, а другой достиг 61. У потомков с небольшим пропуском отклонений не наблюдалось, в то время как у эмбрионов с крупным пропуском отмечалось отставание в росте головы и нижней челюсти, а ребра формировались с дефектами: наблюдались лишние, сросшиеся или асимметричные. У некоторых зародышей происходило расщепление позвоночника.
Ген Snrpb кодирует белок, который является частью сплайсосомы — клеточной машины, ответственной за резку и сшивание молекул РНК. У эмбрионов с крупным пропуском чаще активировался «ошибочный» вариант РНК, который преждевременно останавливает производство белка, что приводит к его снижению. Проблемой, по всей видимости, оказался именно удаленный фрагмент: в его 13 «буквах», отсутствующих у безвредного пропуска, находятся участки связывания белков SRSF1 и SRSF9, которые контролируют процесс склейки РНК. Также есть альтернативная версия: фрагмент может действовать как энхансер, «ускоритель» гена, и эта функция сохранилась эволюцией, в том числе и у человека.
У людей мутации гена SNRPB приводят к цереброкостомандибулярному синдрому — редкому врожденному заболеванию. У новорожденных с данным диагнозом наблюдается недоразвитие нижней челюсти, в ребрах присутствуют щели, грудная клетка оказывается узкой и колоколовидной, часто затрагивается сердце. Синдром описан примерно у 100 пациентов, и минимум у двоих из них причина болезни в кодирующей части гена так и не была установлена. Теперь врачи предполагают, что это могут быть интроны.
Авторы рекомендуют при подозрении на синдром анализировать весь геном целиком, а не только кодирующие участки, как это делается в настоящее время. Полное чтение генома стоит дороже, но позволяет охватывать интроны и может объяснять заболевания, которые до сих пор остаются без генетического диагноза. Такой же подход, добавляют исследователи, будет полезен и при других врожденных аномалиях развития.
Фото: hi-tech.mail.ru