Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Agotrons – en ny type små regulatoriske molekyler

Danske og amerikanske forskere har fundet en hidtil ukendt underklasse af små RNA-molekyler, der er involveret i reguleringen af genekspression.

18.05.2016 | Lisbeth Heilesen

Figuren viser en skematisk oversigt over agotrons biogenese og funktion. Agotrons stammer fra korte introner produceret under RNA-splejsning. Agotrons angriber og destabiliserer mRNA’er på en måde der ligner miRNAs ved at samarbejde med Ago proteiner. Figur: Thomas Birkballe Hansen.

Det centrale dogme beskriver, hvordan DNA transkriberes til RNA, som derefter translateres til proteiner. Men før RNA translateres, fjernes store dele af RNA’et gennem RNA-splejsning. Disse ikke-kodende dele, også kaldet introns, er som regel meget ustabile og hurtigt ødelagt, men forskere fra Aarhus Universitet har nu afsløret en mekanisme, hvor en specifik undergruppe af korte introns (80-100 nukleotider) bliver forbundet med proteinet Ago og bliver til nye regulatoriske komplekser i cellerne.

Reguleringsmekanismen for disse "agotrons" bygger på samme principper som microRNA-medieret regulering. MicroRNA er en gruppe korte ikke-kodende RNA molekyler på ca. 22 nukleotider, der blev opdaget for omkring 20 år siden, og som spiller en vigtig regulerende rolle i sundhed og sygdom, men agotrons adskiller sig klart fra disse ved at være meget længere. Nogle agotrons er fuldstændig bevaret i pattedyr, hvilket understreger deres funktionelle betydning. Endvidere er agotrons - ligesom microRNA - i stand til at undertrykke protein-kodende mRNA'er med en komplementær sekvens.

Denne undersøgelse viser således, at der findes en ny RNA-regulator af genudtryk, der omgår det kanoniske maskineri for microRNA biogenese. Desuden har agotrons undgået konventionelle små RNA sekventeringsteknikker, der specifikt retter sig mod ca. 22 nukleotid RNA-typer, og derfor vil agotrons udtryk, regulering og konsekvenser danne grundlag for spændende fremtidige studier af cellulære veje eller sygdomsårsager.

Projektet var et samarbejde mellem adjunkt Thomas Birkballe Hansen, professor Jørgen Kjems og lektor Christian Kroun Damgaard laboratorier ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet, og adjunkt Anne Schaefers laboratorium ved Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, USA.

Den videnskabelige artikel er netop publiceret i Nature Communications.


Mere information

Adjunkt Thomas Birkballe Hansen
tbh@mbg.au.dk – 2073 3619
eller
Professor Jørgen Kjems,
jk@mbg.au.dk– 2899 2086

Institut for Molekylærbiologi og Genetik/iNANO
Aarhus Universitet

Forskning