Короткие РНК как основа внутриклеточного иммунитета

Открытие новых форм РНК явилось подлинной эволюцией в молекулярной биологии. Короткие РНК всегда считали какими-то обрывками, недоразумением, клеточным «мусором». Когда в 90-х годах стало ясно, что это не так, что они на самом деле исполняют важную функциональную роль, это стало поистине революцией, их стали использовать для того, чтобы заглушать активность каких-то генов- это прекрасно сработало, как с растениями, так и с животными, причём не только с червями, но и высшими приматами, как-то, например, человек. Сейчас уже, например, короткие РНК рассматриваются как терапевтические агенты для лечения большого количества заболеваний. То, о чём я сейчас хочу рассказать- это тот мир коротких РНК и некодирующих РНК, который присущ человеческим клеткам без всякого вмешательства извне.

Наша гипотеза может объяснить, зачем клетке может быть нужно транскрибировать такое огромное количество ненужной ДНК, которая не содержит никаких генов. Транскрибируя большую часть большого генома, клетка создаёт огромное количество нуклеотидных вариантов, которые затем могут быть трансформированы в форму коротких РНК и просто «ждать своего часа». Час может прийти при вирусной инфекции, например, или какими-то другими патогенами, которые свои нуклеиновые кислоты выпускают внутрь хозяйской клетки (прежде всего, конечно, вирусы). Если на клетку нападает новый вирус и его РНК оказывается в хозяйской клетке, то она просто случайно может оказаться комплементарна одной из тех «ненужных» коротких РНК, которые образованы при транскрипции с генома хозяина. Такая РНК может связаться с вирусной РНК и замедлить или вовсе подавить инфекцию этим вирусом.

Возможно наша гипотеза частично могла бы объяснить то, почему некоторые клетки эффективно борются с вирусами, а другие -менее эффективно. Это может быть связано с повышенной или пониженной транскрипцией таких «ненужных» участков в генома, которые в реальности могут принимать участие в противовирусной защите. Для того, чтобы исследовать это, мы провели ряд экспериментов, которые позволяют нам с полной уверенностью утверждать, что такие короткие РНК, которые содержат элементы, комплементарные вирусам, действительно продуцируются живой клеткой у человека. Сейчас, в частности, мы моделируем влияние таких РНК на инфекцию клеток вирусами.