У дитинчат савців знайшли стародавній противірусний захист

Дві групи біологів з Каліфорнійського університету та Швейцарського технологічного інституту в Цюріху виявили, що у ссавців на ранній стадії розвитку працює еволюційно древня система боротьби з вірусами. Раніше вважалося, що у звірів в цій якості РНК- інтерференцію замінила система інтерферону. Обидві роботи опубліковані в Science, там же з'явилася редакційна стаття з їх оглядом. Про відкриття також пише Nature.

У безхребетних і рослин противірусний захист, заснований на РНК - інтерференції, працює таким чином. Він заснований на тому, що віруси в ході життєвого циклу часто вдаються до синтезу дволанцюгових РНК, яких у здорової клітці немає. Такі молекули розпізнаються як «ворожі» і нарізаються на маленькі 22- нуклеотидні фрагменти ( siRNA ) ферментом Дайсер. Потім siRNA захоплюються в великий білковий комплекс і використовуються ним як «чорні мітки» : вся РНК, яка повністю збігається з ними по послідовності, знищується.

У клітинах ссавців РНК- інтерференція теж працює, але тільки частково. Відомо, що у них при штучній ін'єкції в клітини siRNA відповідні РНК зазвичай руйнуються, однак вірусні двуцепочечние РНК самі клітини зазвичай не можуть нарізати на siRNA. Дайсер у них фактично не працює, хоча і присутній у клітці. Замість цього у ссавців активується інтерфероновий шлях противірусного захисту.

Одна з двох груп вчених показала на мишенят, що РНК - інтерференція у савців насправді працює в повному обсязі і захищає клітину від вірусів, але відбувається це тільки на першому тижні життя. У ході експериментів біологи заражали тварин вірусом Нодамура, РНК- вірусом, який містить білок B2, інгібуючий Дайсер. Вимкнення ферменту призводило до того, що всі мишенята вмирали від інфекції. Якщо ж з генома вірусу був видалений цей білок, то заражені клітини могли з вірусом впоратися і виживали.

Друга група отримала подібні результати на ембріональних стовбурових клітинах мишей. Результат їх зараження також сильно залежав від наявності у вірусу ингибирующего Дайсер білка. Коли його не було ( або він був мутований ), вірус не міг розмножаться. При цьому секвенування РНК виявляло безліч противірусних siRNA. Відсутній білок B2 можна було замінити і аналогом з іншого вірусу - чим був вимкнений Дайсер, не мало значення.

Всі ці результати, за словами вчених, говорять про наявність у ссавців на ранніх стадіях розвитку повноцінної системи противірусної РНК- інтерференції. У ході розвитку вона, однак, замінюється системою інтерферону. В аналогічних дослідах на дорослих мишах наявність ингибирующего Дайсер білка ніяк не допомагало вірусу - тварини виживали саме за рахунок інтерферону і його сигнальної системи.

РНК- інтерференція є одним з найконсервативніших противірусних механізмів у живій природі. В даний час вона використовується для виключення потрібних генів і в дослідженнях, і в медицині. За її відкриття в 2006 році Ендрю фаєри і Крейгу Меллоу була присуджена Нобелівська премія з фізіології і медицини.