РНК редактирование: значение


Редактирование можно определить как "любой процесс ко- или посттранскрипционного изменения последовательности нуклеотидов в РНК- молекуле по сравнению с кодируемой соответствующим геном" [ Gray ea 1993 ].

Независимо от того, какая эволюционная модель ("раннего" или "позднего" возникновения) эдитинга окажется истинной, очевидно, что данный феномен широко распространен в природе. С увеличением масштабов исследования эдитинга, несомненно, расширится спектр организмов, у которых будет обнаружена посттранскрипционная модификация РНК-матриц. Однако, очевидно, что данный феномен распространен во внеядерных генетических системах - митохондриях и хлоропластах, тогда как случаи эдитинга ядерных транскриптов чрезвычайно редки. Эдитинг имеет адаптивное значение, в противном случае такой энергоемкий процесс не сохранялся бы в природе. Пример с паразитической Leishmania tarentolae, у которой культивирование in vitro приводит к утрате эдитинга мРНК значительного количества белков, не нужных в культуре, - свидетельство лабильности этого признака [ Thiemann ea 1994 ].

Возможно, эдитинг задействован в тонкой регуляции количества транслируемых мРНК. Например, редактирование мРНК - образование инициирующего кодона в nadl-гене пшеницы -является более быстрым, чем синтез мРНК de поvo [ Chapdelaine ea 1991 ].

Подводя итоги изложенному выше, отметим, что адаптивная роль эдитинга установлена в следующих системах: благодаря эдитингу два функционально различающихся белка синтезируются на мРНК-матриЦе с одного и того же ядерного гена у млекопитающих (АроВ, GluR); показано совмещение функций двух тРНК в одном гене, происходящее при участии эдитинга (в митохондриях опоссума Didelphis virginiand). Ряд митохондриальных транспортных РНК в ре-зультате эдитинга восстанавливают способность к нормальному процессингу и участию в трансляции. Не прошедшие эдитинг тРНК не связываются с аминокислотами и деградируют ( высшие растения, примитивные млекопитающие, моллюски и др.); эдитинг мРНК непосредственно влияет на трансляцию путем создания или ликвидации старт и стоп-кодонов и аннулирования сдвига рамки считывания (кинетопластный эдитинг, органельный эдитинг у растений, инсерционный эдитинг у Physarum в клеточных органеллах транслируются обычно только прошедшие эдитинг мРНК.

В случае трансляции неполностью отредактированных матриц синтезированные белки не включаются в функционально важные комплексы и вскоре деградируют.