«Эти данные свидетельствуют о том, что существует неизученный уровень регуляции, контролирующий воспалительные и иммунные реакции», — сказала Кэтрин А. Фитцджеральд, доктор философии, профессор медицины и старший автор исследования, опубликованного в Cell. «Мы продемонстрировали важную функциональную роль линкРНК в иммунной системе."
Длинные некодирующие РНК — это небелковые кодирующие транскрипты, произвольно определяемые как более 200 нуклеотидов (чтобы помочь отличить их от микроРНК, коротких интерферирующих РНК, Piwi-взаимодействующих РНК и других коротких РНК). Считается, что lincRNA может составлять большую часть транскрипции РНК в геноме человека. «Несмотря на их обилие, мало что известно о функциях этих длинных РНК в иммунной системе», — сказал Фитцджеральд. "Пытаясь понять сложную генетическую схему, которая контролирует иммунную систему, иммунологи исторически сосредотачивались на 2 процентах генома, которые кодируют белки."
Используя модель мышей, лишенную lincRNA-EPS, Фитцджеральд и его коллеги показали, что в нормальном состоянии макрофаги (тип лейкоцитов, защищающих от инфекций) продуцируют lincRNA-EPS для предотвращения спонтанной активации генов иммунного ответа. Однако, когда макрофаги обнаруживают потенциальный патоген, экспрессия lincRNA-EPS подавляется, чтобы снять этот тормоз, и инициируется провоспалительный ответ.
У мышей, у которых отсутствовал lincRNA-EPS, наблюдались повышенные уровни цитокинов и воспалительные реакции, которые приводили к токсическому шоку.
Исследователи обнаружили, что lincRNA-EPS контролирует экспрессию иммунных генов, контролируя положение нуклеосом, чтобы они были недоступны. Когда lincRNA-EPS больше не экспрессируется в клетках, структура генома изменяется, поэтому критические иммунные гены становятся доступными для транскрипции.
Когда исследователи повторно ввели в клетку lincRNA-EPS, экспрессия иммунных генов вернулась к нормальному уровню.
«Мы также обнаружили, что экспрессия самого lincRNA-EPS очень тщательно регулируется и очень чувствительна к незначительным изменениям», — сказал Манинджай К. Атиананд, доктор философии, научный сотрудник UMMS и первый автор исследования. «Эта линкРНК является важным компонентом молекулярной схемы, предотвращающей спонтанную активацию ключевых иммунных генов. Эти результаты имеют важное значение для потенциальной роли, которую lincRNAs могут играть в хроническом воспалении и иммунных патологиях."
Следующим шагом Фитцджеральда и его коллег является определение того, какую роль lincRNA-EPS играет в воспалении кишечника и его функцию в толстой кишке, где он в большом количестве обнаружен.