Ученые впервые получили длинные некодирующие РНК вне клетки
Полученные РНК-конструкции проявили противовоспалительные свойства в экспериментах на культурах человеческих клеток и на мышах с воспалительным заболеванием, говорится в сообщении университета.
Источник: photo by Tim Fraser, KITE Studio. Аспирантка Университета Торонто Джанис Панг (слева) и профессор Омар Ф. Хан входят в команду, которая создала молекулы с противовоспалительными свойствами из длинной некодирующей РНК.
МОСКВА, 11 марта. /Новости науки/. Инженеры Университета Торонто впервые смогли синтезировать длинные некодирующие РНК (lncRNA) вне клетки и превратить их в молекулы-кандидаты для лекарств.
Полученные РНК-конструкции проявили противовоспалительные свойства в экспериментах на культурах человеческих клеток и на мышах с воспалительным заболеванием, говорится в сообщении университета.
В отличие от мРНК, которая служит «инструкцией» для сборки белков, lncRNA не кодируют белки, но способны взаимодействовать с другими биомолекулами и регулировать работу генов.
По оценкам авторов, у человека выявлено около 40 тыс. таких транскриптов; их иногда называют «темным транскриптомом», потому что функции многих из них до сих пор неясны.
Команда специалистов под руководством профессора Омара Ф. Хана решила проверить, можно ли использовать lncRNA как новый класс терапевтических молекул — по аналогии с тем, как развиваются мРНК-технологии.
Для первого шага исследователи выбрали lncRNA, которые ранее связывали с воспалением, и отобрали три последовательности: GAPLINC, MIST и DRAIR. Их синтезировали методами in vitro транскрипции, затем химически модифицировали и очищали, получив копии этих молекул вне клетки.
После этого lncRNA упаковали в наночастицы (как это делается в системах доставки РНК) и ввели в человеческие клеточные культуры, а также мышам.
По данным авторов, все три последовательности снижали воспаление, но по-разному: в частности, они уменьшали выработку отдельных цитокинов — сигнальных белков, которые запускают и поддерживают воспалительный ответ.
Далее ученые попробовали усилить эффект, аккуратно меняя структуру и химические свойства молекул так, чтобы не «сломать» их форму (а для lncRNA форма критична для функции). Эти изменения позволили повысить активность и потенциально снизить требуемые дозы.
Авторы отмечают, что главное значение работы — не только в полученных противовоспалительных кандидатах, но и в демонстрации нового пути поиска лекарств: использовать в качестве основы молекулы, которые уже «проверены эволюцией» и изначально совместимы с человеческой биологией.
В дальнейшем подход можно расширять на другие lncRNA и другие заболевания.
Статью авторы работы опубликовали в журнале Science Signaling.
Полученные РНК-конструкции проявили противовоспалительные свойства в экспериментах на культурах человеческих клеток и на мышах с воспалительным заболеванием, говорится в сообщении университета.
В отличие от мРНК, которая служит «инструкцией» для сборки белков, lncRNA не кодируют белки, но способны взаимодействовать с другими биомолекулами и регулировать работу генов.
По оценкам авторов, у человека выявлено около 40 тыс. таких транскриптов; их иногда называют «темным транскриптомом», потому что функции многих из них до сих пор неясны.
Команда специалистов под руководством профессора Омара Ф. Хана решила проверить, можно ли использовать lncRNA как новый класс терапевтических молекул — по аналогии с тем, как развиваются мРНК-технологии.
Для первого шага исследователи выбрали lncRNA, которые ранее связывали с воспалением, и отобрали три последовательности: GAPLINC, MIST и DRAIR. Их синтезировали методами in vitro транскрипции, затем химически модифицировали и очищали, получив копии этих молекул вне клетки.
После этого lncRNA упаковали в наночастицы (как это делается в системах доставки РНК) и ввели в человеческие клеточные культуры, а также мышам.
По данным авторов, все три последовательности снижали воспаление, но по-разному: в частности, они уменьшали выработку отдельных цитокинов — сигнальных белков, которые запускают и поддерживают воспалительный ответ.
Далее ученые попробовали усилить эффект, аккуратно меняя структуру и химические свойства молекул так, чтобы не «сломать» их форму (а для lncRNA форма критична для функции). Эти изменения позволили повысить активность и потенциально снизить требуемые дозы.
Авторы отмечают, что главное значение работы — не только в полученных противовоспалительных кандидатах, но и в демонстрации нового пути поиска лекарств: использовать в качестве основы молекулы, которые уже «проверены эволюцией» и изначально совместимы с человеческой биологией.
В дальнейшем подход можно расширять на другие lncRNA и другие заболевания.
Статью авторы работы опубликовали в журнале Science Signaling.
