По всем каналам прошла уже информация о том, что Нобелевскую премию в этом году дали Виктору Эмбросу и Гэри Равкану с формулировкой: "За открытие микроРНК и их роли в посттранскрипционной регуляции гена". Давайте попробуем разобраться, что это все означает, что называется, "на пальцах".
Итак, речь идет об исследовании, первая работа в котором опубликована авторами в 1993 году. То есть - внимание! - более 30 лет назад. В этом смысле в науке важно не только открыть что-то, но и долго жить - это необходимое условие получения Нобелевской премии.
Итак, в далеком 93 году будущие лауреаты исследовали мельчайшего почвенного червя Caenorhabditis elegans. В данном организме их интересовали не сами гены или их связь с признаками, а то, что эти гены переключает. Давайте вспомним - у нас на ДНК записана генетическая информация о белках, которые в конце концов реализуются в каких-то признаках. Будь то цвет кожи, цвет глаз, предрасположенность к болезни или еще что-то. Но таких вот информационных генов на самом деле на ДНК не то, чтобы много. А остальные участки, которые не кодируют белки - это участки, которые работают как переключатели, и именно они определяют, какой из участков генов будет транскрибироваться, и, следовательно, какой белок будет создаваться.
Сам по себе этот механизм открыт довольно давно - еще в 1960-х годах выяснилось, что есть такие специальные белки, которые умеют присоединяться к этим регуляторным участкам и влиять на то, какой белок в результате создается. Белки назвали факторами транскрипции, и их открытие объяснило очень многое. Из простых примеров: есть животное с одним цветом шерсти, а потом с наступлением другого сезона происходит линька и вырастает шерсть принципиально другого цвета. То есть сначала транскрибировался один ген на ДНК и производился один белок, а потом - раз, что-то переключилось, и трансрибируется другой ген, и, как следствие, производится другой белок. По той же схеме, кстати, в определенное время у животных наступает брачный период и вообще многие изменения.
Так вот. В 90-х годах выяснилось, что, помимо трансрибционных факторов на то, что за белок будет произведен, влияет еще и специальная молекула микроРНК. Она непосредственно регулировала состояние производства белка, связываясь с И-РНК (в иностранных исследованиях она частенько называется мРНК, где "м" - матричная. В ваших учебниках матричной называется только нить ДНК, с которой создается в ходе транскрипции цепь РНК, но в И-РНК также называют матричной, поскольку по ней производится белок), и может замедлить производство белка или вообще ее разрушить, и тогда белок не произведется вовсе.
Забавно, что первоначально авторы решили, что такой механизм - это просто особенность этого конкретного вида червей, поскольку мРНК не были замечены у других организмов. Но через 7 лет исследований были найдены сотни других таких микроРНК и доказано, что они регулируют кучу процессов. Более того, были найдены участки ДНК, которые являются достаточно древними, высококонсервативными (это значит, что в минимальной степени подвержены мутациям), которые являются одинаковыми у самых разных таксонов, и эти участки кодируют именно эти самые микроРНК. Стало понятно, что ученые напоролись на очень древний, в высокой степени универсальный механизм регуляции синтеза белка. Сегодня мы знаем более тысячи генов на ДНК человека, которые кодируют микроРНК, и по этим генам создаюбтся более двух тысяч микроРНК. Но начало всему этому положено именно в работе 1993 года, авторы которой нынче на всех обложках - и это в высшей степени заслуженно.