Исследователи из Центра биологии РНК: от генома к терапии из Университета Рочестера изучили роль пиРНК в защите целостности генетической информации в половых клетках. Известно, что пиРНК — тип рибонуклеиновой кислоты (РНК), который наиболее легко обнаруживается в семенниках и яичниках, — защищает половые клетки, подавляя генетические последовательности вирусных вторжений.
Также известно, что дефекты или мутации в piRNA приводят к бесплодию у людей и других животных. Что неизвестно, так это то, как в первую очередь генерируются пиРНК.
Команда под руководством Синь Ли, Ph.D., доцент кафедры биохимии, биофизики и урологии Медицинской и стоматологической школы Университета Рочестера, проанализировал семенники петуха, чтобы выяснить это.
Куры приобретают и являются носителями самых разных вирусов.
Когда вирус заражает хозяина, например курицу, он делает все возможное, чтобы выжить. Один из методов выживания — встраивание генетического материала в геном курицы. На протяжении поколений внедренный вирус накапливает мутации и в конечном итоге становится безвредным для животного, но все же является частью генетического материала курицы.
Команда Ли сосредоточилась на вирусе птичьего лейкоза, который обычно инфицирует и может вызывать рак у домашних кур. Посредством молекулярного и генетического анализа они обнаружили, что куры превращают эти старые существующие вирусы в машины, производящие пиРНК. При столкновении с новым вирусом птичьего лейкоза (в семействе много разных вирусов) старые вирусы выкачивают пиРНК, которые защищают половые клетки, обеспечивая передачу неповрежденного генетического материала следующему поколению потомства.
«Наше исследование показывает, как хозяин может превратить вирус в оружие для борьбы с вирусами будущего», — говорит Ли, работа которого частично финансируется за счет гранта Национального института здравоохранения, предназначенного для поддержки молодых ученых. "Лучшее понимание piRNA может помочь нам нацелить больше вирусов как на кур, так и на людей."
В Соединенных Штатах ежегодно потребляется 8 миллиардов домашних кур, и более глубокие знания о том, как эти птицы защищаются от вирусных инфекций, могут повысить производительность птицеводства во всем мире.
Поскольку другие вирусы, заключенные в генетическом коде курицы, родственны аналогичным вирусам у людей, будущие открытия в этой области могут помочь направить исследования, приносящие пользу здоровью человека.