Лаборатория функциональной геномики и протеомики растений

Избранные публикации (показать все)

Загружаются...

Научные проекты

Загружаются...

Тальянский Михаил Эммануилович

Короткие рамки считывания кодируют регуляторные микробелки у растений (2019-12-09)

В организмах живых существ есть небольшие участки ДНК размером до 300 пар нуклеотидов, которые могут потенциально кодировать маленькие белки. Короткие рамки считывания найдены в ДНК всех организмов, однако их обычно отбрасывают при биоинформатическом анализе генома. Это приводит к тому, что кодирующий потенциал геномов остается неизученным, а биологическая роль продуктов считывания этих коротких рамок зачастую недооценивается. Мы обнаружили приблизительно 70 тысяч маленьких рамок считывания на различных типах молекул РНК модельного растения — мох Physcomitrella patens. Более 5000 из них оказались консервативными, то есть мало изменявшимися в процессе эволюции у всех организмов, поэтому они встречались не только у мха. Для поиска транслирующихся коротких рамок был использован масс-спектрометрический анализ. После жесткой фильтрации, для дальнейшего анализа использовали 46 транслирующихся рамок, находящихся на разных типах РНК, включая длинные некодирующие РНК. По некоторым коротким рамкам были получены мутантные линии со сверхэкспрессией или нокаутом пептидов. Оказалось, что выбранные для проверки микробелки участвуют в регуляции развития и роста мха. При «выключении» найденных генов, например отвечающих за синтез пептидов psep3 и psep25, наблюдалось снижение роста растения, а их избыточная работа приводила к разнообразным внешним эффектам или появлению новых гаметофоров — частей, несущих половые органы. В настоящее время научный интерес к теме начал стремительно расти, особенно из-за того, что причина некоторых заболеваний человека лежит в нарушении альтернативных рамок считывания.

Публикации

  1. Fesenko I, Kirov I, Kniazev A, Khazigaleeva R, Lazarev V, Kharlampieva D, Grafskaia E, Zgoda V, Butenko I, Arapidi G, Mamaeva A, Ivanov V, Govorun V (2019). Distinct types of short open reading frames are translated in plant cells. Genome Res 29 (9), 1464–1477