Иммунитет млекопитающих: при чем тут РНКи?
Новое исследование добавляет доказательства того, что клетки млекопитающих могут использовать небольшие интерферирующие РНК для защиты от вирусов, но остаются вопросы о физиологической важности.
Защита от вирусов
Если бы Си Чжоу знал, чем он занимался несколько лет назад, он, возможно, никогда бы не отправился на поиски РНК-интерференции (РНКи) у млекопитающих. «В то время мы были очень молоды и немного наивны», — говорит он о себе и своих сотрудниках. Но Чжоу, биолог из института вирусологии в Китае, был заинтригован двумя статьями 2013 года, в которых были представлены доказательства реакции на вирусы в эмбриональных стволовых клетках мыши, почечных клетках хомячка и новорожденных мышах. Он также с интересом ознакомился с ответами скептиков в этой области и намеревался разработать исследование, в котором были бы учтены некоторые из их критических замечаний. Результат помог перенести спор между сторонниками и скептиками о том, что млекопитающие, такие как растения и беспозвоночные, могут использовать небольшие интерферирующие РНК для защиты от вирусов. Но команде Чжоу понадобилось более года неудачных экспериментов, чтобы добраться туда.
Новый вид иммунитета
РНКи был впервые обнаружен в 1998 году у нематод. При этом типе иммунного ответа фермент-хозяин под названием Dicer расщепляет двухцепочечную РНК — контрольный сигнал РНК-вируса — на 21-23 нуклеотидные фрагменты, называемые малыми интерферирующими РНК (миРНК). Отдельные нити из этих фрагментов включаются в РНК-индуцированный комплекс сайленсинга (RISC) и используются для распознавания комплементарных цепей вирусной РНК, так что фермент Argonaute может их устранить. Открытие 1998 года вызвало волну исследований этого нового типа иммунитета, и появились убедительные доказательства важности РНКи для растений и беспозвоночных. Но немногие лаборатории смогли найти какие-либо следы ответа РНКи млекопитающих. В отличие от беспозвоночных и растений, зрелые клетки млекопитающих имеют иммунный механизм на основе белка, контролируемый передачей сигналов интерферона, который расщепляет белок Argonaute, являющийся ключом к РНКи, хотя стволовые клетки не имеют этой способности.
Вызов скептикам
В геноме человеческого энтеровируса 71 (HEV71), который вызывает заболевание рук и ног, группа Чжоу нашла ген белка, который, по-видимому, является вирусным супрессором РНКи или VSR. Эти белки VSR подавляют ответ RNAi у растений и беспозвоночных и могут, как полагают некоторые, помочь объяснить, почему RNAi у млекопитающих так трудно обнаружить. Команда решила создать мутантный вирус без белка-супрессора, чтобы посмотреть, не вызовет ли он легко обнаруживаемый ответ в двух разных линиях соматических клеток человека. После экспериментов ученые обнаружили, что мутантный вирус быстро эволюционировал, чтобы восстановить свою функцию VSR — тем самым снижая активность РНКи. Чтобы подтвердить результаты, исследователи отключили Dicer в клетках-хозяевах и обнаружили, что миРНК исчезли.
Рекомендуем
