Ученые Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (Albert Einstein College of Medicine) Университета Ешива (Yeshiva University) впервые успешно визуализировали отдельные молекулы природной матричной РНК (мРНК), транскрибированной в живой клетке млекопитающего. Использованный ими метод может в конечном итоге пролить свет на процесс экспрессии генов, оказывающих влияние на заболевания человека. Научное достижение подробно изложено в Интернет-издании журнала Nature Methods.

Процесс экспрессии гена включает в себя транскрибирование его ДНК в молекулы мРНК. Эти молекулы затем мигрируют из ядра клетки в ее цитоплазму, где служат шаблонами для синтеза белка.

Профессор Роберт Зингер
(Robert Singer) (Университет Ешива,
Центр биофотоники Грасса Липпера).
(Фото: einstein.yu.edu)

Главным автором статьи является доктор философии Роберт Зингер (Robert Singer), содиректор Центра биофотоники Грасса Липпера (Gruss Lipper Biophotonics Center), профессор анатомии и структурной биологии. Вместе со своими коллегами он получил трансгенных мышей, у которых ген, кодирующий структурный белок бета-актин, в процессе своей экспрессии создает помеченную флуоресцентными метками мРНК. Матричная РНК гена бета-актина  – активно экспрессируемая молекула, присутствующая во всех тканях млекопитающих.

Используемый учеными метод может применяться для мониторинга экспрессии любого представляющего интерес гена. Ранее он уже использовался для мониторинга молекул мРНК, но его возможности для клеток высших эукариот ограничивались изучением искусственных генов специальных клеточных линий.

Изображение ткани печени бета-актин-MBS-трансгенной мыши, полученное методом флуоресцентной микроскопии. Ядра клеток окрашены синим, границы клеток – зеленым. Изображения отдельных молекул мРНК бета-актина получены методом FISH (fluorescence in situ hybridization) и видны как красные точки.
(Credit: Timothée Lionnet, Albert Einstein College of Medicine)

«Статья является первой демонстрацией того, что наш метод может быть использован для визуализации экспрессии любого представляющего интерес гена клеток млекопитающих», – комментирует успех группы научный сотрудник лаборатории доктора Зингера доктор Тимоте Лайоннет (Timothée Lionnet), ведущий автор статьи. «Мы можем изучать молекулы матричной РНК бета-актина на протяжении всего цикла их существования, а также их распределение в разных типах клеток. Это очень важно для таких заболеваний, как рак, так как локализация мРНК в опухолевых клетках коррелирует со способностью этих клеток к распространению, или метастазированию».

Аннотация к статье A transgenic mouse for in vivo detection of endogenous labeled mRNA