ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИИ В РЕГУЛЯЦИИ ДИСКРЕТНОЙ ФРАГМЕНТАЦИИ 18S РРНК РАСТЕНИЙ (Experimental biology, 2022)
В стрессовых условиях клетки должны быстро сокращать уровень общей трансляции мРНК, поддерживая при этом синтез некоторых специальных белков, которые помогают сопротивляться стрессу. У животных и дрожжей торможение скорости синтеза белка в основном связано с модификацией активности факторов инициации и элонгации трансляции. В клетках растений многие из этих регуляторных механизмов не реализуются. Мы предполагаем, что у растений функционирует альтернативный механизм подавления трансляции мРНК, связанный с сайт-специфической фрагментацией молекул 18S рРНК в составе 40S рибосомных субастиц. Понимание молекулярных механизмов ответа растений на стрессовые воздействия является основой для повышения эффективности селекционного процесса с целью получения устойчивых к стрессам сортов экономически важных видов растений. Нами было обнаружено, что во время теплового шока в клетках различных видов растений накапливаются дискретные молекулы РНК, представляющие собой 5’-концевые фрагменты 18S рРНК, остающиеся связанными в составе рибосомных субчастиц. В настоящей работе методом гибридизации нуклеиновых кислот проведено исследование РНК-интерференции как возможного механизма, опосредующего явление дискретной фрагментации 18S рРНК растений в ответ на тепловой шок. Молекулы микроРНК, комплементарные целевым участкам 18S рРНК, по которым осуществлялись ее разрывы с образованием стресс-индуцированных 5’-концевых РНК-фрагментов, обнаружены не были. Выявленные в ходе работы малые 5’-концевые фрагменты 18S рРНК предлагается использовать как новый тип биомаркеров стресса в клетках растений. Отработанная методика гибридизации нуклеиновых кислот с использованием DIG-меченого зонда, комплементарного высоко консервативному 5’-концевому участку 1-35 18S рРНК растений может быть использована для эффективного детектирования этих РНК-маркеров стресса.
Keywords: дискретная фрагментация 18S рРНК, тепловой шок, цитоплазматические РНК, трансляция мРНК, 40S рибосомные субчастицы