Расшифрован генетический код, показывающий, как мутации нарушают работу мРНК и вызывают болезни

Генетические вариации, влияющие на выбор сайта сплайсинга, часто находятся рядом с ним, а высокое разрешение SpliSER-GWAS позволяет определить нуклеотиды, которые способствуют сплайсингу. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63622-9

Международная команда исследователей под руководством Университета Монаша расшифровала генетический код, который объясняет, как генетические мутации влияют на мРНК и приводят к развитию заболеваний.

Это открытие, подробно описанное в новой статье, опубликованной в журнале Nature Communications, открывает путь для мРНК-терапии, способной бороться с серьёзными заболеваниями, особенно с малоизученными состояниями, которые являются редкими или специфичными для определённых популяций. Код позволяет исследователям заглянуть внутрь процесса сплайсинга РНК — важнейшего клеточного процесса, необходимого для производства белков в клетках, которые помогают нам расти, развиваться и функционировать.

Ведущий исследователь, профессор Сурешкумар Баласубраманиан из Школы биологических наук Университета Монаша, заявил, что это открытие позволяет связать связанные с болезнями генетические мутации, влияющие на этот процесс, и разработать подходящие варианты лечения.

«Это не просто надежда, это ясный и исследуемый путь к излечению для тех, кто живёт с одними из самых изнурительных и угрожающих жизни состояний и болезней», — сказал профессор Баласубраманиан. — «Мы ожидаем, что учёные начнут использовать это открытие немедленно, чтобы информировать разработку [терапий], и лекарства не заставят себя долго ждать».

«Что нас действительно воодушевляет, так это то, что это позволяет создавать персонализированные терапевтические решения для редких и малоизученных генетических состояний и болезней, потому что теперь мы можем точно определить, как они были вызваны».

мРНК, или матричные рибонуклеиновые кислоты, являются ключевыми посредниками между ДНК, генетическим чертежом, и белками, которые выполняют большую часть работы в наших клетках. Сплайсинг РНК обеспечивает правильное прочтение этого чертежа путём удаления некоторых участков РНК, подобно тому, как книжный редактор убирает ненужные части истории, чтобы улучшить её качество.

Генетические мутации могут изменять сплайсинг РНК, влияя на такие процессы, как рост, развитие и реакция на внешние раздражители. Дефектный сплайсинг РНК может привести к серьёзным и угрожающим жизни генетическим состояниям и заболеваниям, включая рак.

Исследование под руководством Университета Монаша сравнило миллионы сайтов сплайсинга — позиций, в которых происходит разрезание и соединение РНК, — сначала у растений, а затем перешло к образцам более 25 различных видов, включая человека.

Профессор Баласубраманиан сообщил, что работа проводилась с использованием инновационного инструмента SpliSER, разработанного его командой в 2021 году для измерения сплайсинга РНК.

«Инструмент работает очень эффективно, что впоследствии позволяет оценить влияние генетических мутаций. Анализ SpliSER сработал просто волшебно, и глобальные закономерности, которые мы увидели, были поразительными».

Профессор Баласубраманиан уже работает над тем, чтобы поделиться своими выводами с группами, которые занимаются решением проблем более редких заболеваний, включая те, которые встречаются в специфических популяциях, в том числе тех, кто может быть недостаточно представлен в мировых геномных исследованиях.

Больше информации: Craig I. Dent et al, A basic framework to explain splice-site choice in eukaryotes, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63622-9

Источник: Monash University