РНК-интерференция — это естественный процесс, с помощью которого молекулы РНК подавляют экспрессию генов, но ученые также могут использовать ее для блокирования функции гена и поиска тех, которые способствуют определенным заболеваниям.«В течение многих лет плодовые мухи и черви были прекрасными модельными организмами из-за способности проводить быстрые генетические проверки», — говорит Элейн Фукс, профессор Ребекки К. Лансфилд. «Генетический скрининг в клетках млекопитающих ограничен чашками Петри, где клетки подвергаются стрессу и нефизиологическим условиям роста».Выполнение скрининга включает использование коротких фрагментов РНК, называемых маленькими шпилечными РНК, которые вставляются в клетку и способны блокировать сообщения от определенных генов, не давая генам производить белки.
Генетический скрининг может проверять 15000 генов — то есть тысячи чашек Петри или плодовых мушек — задача, которая считается слишком большой, трудоемкой и дорогостоящей для выполнения с современной технологией нокаута мышей. Но исследователи под руководством Слободана Бероня, бывшего постдока Лаборатории клеточной биологии и развития млекопитающих Фукса, создали специальный метод РНК-интерференции, при котором все маленькие шпильки РНК объединяются и вводятся в эмбрионы беременных мышей с помощью вируса.
«Теперь мы разработали технологию, с помощью которой мы можем эффективно обрабатывать поверхность живых эмбрионов мыши как чашку Петри с клетками и проводить полногеномный скрининг мышиных клеток в их естественной среде in vivo», — говорит Фукс. «Раньше полногеномный скрининг был возможен только у низших животных, таких как мухи, черви и дрожжи, у которых часто было трудно оценить связь с такими заболеваниями человека, как рак».Позволяя нормальным или предраковым тканям расти, исследователи количественно определили количество отдельных небольших РНК шпилек у животных и использовали его как меру их относительной важности для процесса роста, Беронджа, теперь помощник члена Фреда. Центр исследования рака Хатчинсона, объясняет.
Результатом является возможность скрининга большего количества генов с меньшим количеством мышей. Команда провела скрининг более 16000 генов, используя всего 100 пометов мышей, и определила около 200 генов, которые имеют уникальное значение для онкогенного роста кожи.«Мы хотели идентифицировать новые гены, которые достойны создания лекарств от рака», — говорит Беронджа. «Чем сложнее лекарственное лечение, тем больше он успешен.
Если вы атакуете несколько генов, оно будет более эффективным».Исследователи обнаружили несколько генов, которые, как уже было известно, вызывают рост опухоли, но многие, в том числе один, известный как Mllt6, удивили их.
Хотя было проведено некоторое исследование этого гена при лейкемии, этот ген никогда не был связан с солидными опухолями.«Следующим шагом является проверка списка более 200 генов и сужение его до истинных кандидатов на лекарственную терапию. Mllt6 требует дальнейшего изучения», — говорит Беронджа. «Но мы показали, что этот метод генетического скрининга дешевле, проще и информативнее.
Это было рискованное предприятие, которое доктор Фукс поручил мне взять на себя, и оно окупилось».