Исследователи нашли огромное количество необъяснимых расхождений в последовательностях ДНК и матричной РНК.

Сенсационная статья опубликована на сайте журнала Science. Группа учёных из (США) представила результаты экспериментов, которые во многом противоречат центральной догме молекулярной биологии и при этом, по утверждению самих исследователей, не могут быть приняты за технические погрешности.

Рис. 1. Биосинтез белка на мРНК. Через рибосому протягивается цепь мРНК, транспортные РНК (зелёным) подвозят аминокислоты, из рибосомы высовывается фрагмент строящейся полипептидной цепи. (Иллюстрация Gunilla Elam).

Основная догма молекулярной биологии гласит: последовательность нуклеотидов в ДНК однозначно определяет последовательность аминокислот в белке. На молекуле ДНК, как на шаблоне, синтезируется молекула матричной РНК, в которой последовательность нуклеотидов полностью повторяет последовательность нуклеотидов в ДНК. И уже на матричной РНК генетический код с помощью рибосом превращается в полипептидную цепь.

Но исследователи при анализе последовательности иммунных В-клеток у 27 человек сумели найти более 10 000 несовпадений между их мРНК и ДНК. Соответственно, белки, синтезируемые на таких мРНК, отличались от тех, что были закодированы в ДНК. Складывалось впечатление, что ДНК не так уж однозначно кодирует последовательность аминокислот в белке. Тут можно вспомнить явление так называемого РНК-редактирования: у некоторых растений и некоторых одноклеточных паразитов есть ферменты, которые могут заменять нуклеотидные буквы в готовой матричной РНК. Некоторые ферменты человека обладают похожей активностью, но у нас это явление имеет очень небольшую вероятность, несравнимую с той, о которой говорят в своей статье авторы работы.

Замены не зависят от вида нуклеотида (то есть редактированию может быть подвергнута любая из четырёх букв генетического кода), но при этом не являются случайными, а происходят в определённых местах и повторяются у разных людей и разных типов клеток (такие же замены были найдены не только в В-клетках, но и в нейронах, а также в клетках кожи).

С одной стороны, столь сильная вариабельность генома позволяет по-новому взглянуть на случаи наследственных заболеваний, которых, как говорится, ничто не предвещало: при отсутствии нарушений в последовательности ДНК родителей и ребёнка вдруг обнаруживаются строго наследственные расстройства. Да и вообще, эти результаты на многое позволяют взглянуть по-новому. Но пока часть биологов по всему миру лихорадочно ищет в собственных результатах несоответствия в кодировке двух матриц, другие предлагают подождать и ещё раз всё перепроверить. Те, кто занимается секвенированием нуклеиновых кислот, знают, как много переворотов случилось бы в молекулярной биологии, если бы учёные безоглядно доверяли аппаратуре, даже самой надёжной. А кроме того, пока неясен механизм таких массовых поправок в РНК-матрице, из полученных результатов нельзя сделать никаких выводов.