Обнаружены  уникальные свойства микроРНК  при раке предстательной железы

Исследователи факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ изучили, как различные формы одной и той же микроРНК влияют на работу генов при аденокарциноме предстательной железы. Оказалось, что в некоторых случаях микроРНК могут усиливать функции друг друга, подавляя одни и те же гены. Работа помогает по-новому взглянуть на молекулярные механизмы развития опухолей и поиск биомаркеров заболевания. Результаты опубликованы в журнале PeerJ.

МикроРНК — маленькие молекулы РНК длиной примерно от 20 до 25 нуклеотидов. Они участвуют в регуляции экспрессии генов, то есть определяют, сколько белка будет синтезировано в клетке с конкретной молекулы матричной РНК (мРНК). Такая регуляция возможна благодаря короткому фрагменту внутри микроРНК, который может связываться с молекулой-мишенью мРНК, если находит в ней обратно комплементарный участок. Когда это происходит, с мРНК перестает считываться белок, и экспрессия гена снижается. 

При этом одна и та же микроРНК может существовать в нескольких вариантах — так называемых изоформах. До сих пор считалось, что изоформы микроРНК работают по-разному и регулируют разные гены. Однако исследователи НИУ ВШЭ обнаружили, что это не всегда так. 

Биологи факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ  изучили микроРНК miR-93-5р: она активно экспрессируется при онкологических заболеваниях, особенно ее много при раке предстательной железы. Причем чем выше экспрессия, тем агрессивнее рак. 

Ученые провели эксперименты на клеточной линии с избыточной экспрессией изоформ, смещенных на 3–4 нуклеотида по сравнению с канонической формой miR-93-5р, и выяснили, что они способны подавлять 54 гена. Анализ данных пациентов с онкологическими заболеваниями показал, что эти гены отрицательно коррелируют также с канонической формой miR-93-5p. Это свидетельствует  о том, что и каноническая miR-93-5p, и ее изоформы имеют одни и те же мРНК-мишени. 

«Оказалось, что микроРНК miR-93-5р уникальна. Мы увидели, что ее каноническая форма и изоформы усиливают эффект друг друга, подавляя одни и те же гены. Это может объяснять устойчивую онкогенную роль miR-93-5p при раке простаты и ее перспективность как потенциального биомаркера прогрессирования заболевания», — объясняет один из авторов исследования, научный сотрудник Лаборатории молекулярной физиологии факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ  Антон Жиянов.  

Рак предстательной железы — второй по распространенности тип рака среди мужчин. По мнению исследователей, микроРНК потенциально может использоваться как неинвазивный биомаркер диагностики и контроля за заболеванием, а понимание механизмов регуляции генов помогает искать новые мишени для лечения.