Нобелевская премия по физиологии и медицине в текущем году присуждена американским учёным Виктору Эмбросу и Гэри Равкуну за открытие микроРНК и её критической роли в регуляции генов. Это стало настоящим прорывом в понимании, как клетки, содержащие одну и ту же генетическую информацию, проявляют различия в функциях и строении.
Гэри Равкун, 72-летний учёный, известен своими достижениями в области молекулярной биологии и генетики, является членом Национальной академии наук США и Американского философского общества. Виктор Эмброс, 70-летний исследователь, известен своими работами по изучению микроРНК и тоже входит в Национальную академию наук США.
Открытие микроРНК
МикроРНК — это крошечные молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК), регулирующие активность генов, влияя на процесс синтеза белков в клетке. Открытие этого механизма объясняет, как клетки организма, обладая одной и той же ДНК, могут выполнять совершенно разные функции. В частности, нервные клетки передают электрические импульсы, тогда как клетки сердца поддерживают ритмичное сокращение, а клетки печени занимаются обменом веществ.
Процесс регуляции генов включает передачу генетической информации из ДНК в мессенджер-РНК (мРНК), которая затем служит шаблоном для синтеза белков. Однако микроРНК могут блокировать этот процесс, препятствуя производству определённых белков и тем самым контролируя активность генов. Это открытие позволило понять, как происходит столь тонкая настройка работы клеток, что оказалось важным для эволюции сложных форм жизни.
Важность для медицины
Нарушения в работе микроРНК могут приводить к различным заболеваниям, включая рак, врождённую потерю слуха и костные патологии. Учёные Эмброс и Равкун изучали микроРНК на примере червя-нематоды C. elegans, выявив, что эти молекулы необходимы для нормального развития и функционирования клеток. Исследования показали, что механизм действия микроРНК универсален и применяется в различных организмах, включая человека.
Механизм работы микроРНК можно описать следующим образом:
- Генетическая информация содержится в ДНК.
- Клетка создает копию этой информации в виде мессенджер-РНК (мРНК).
- мРНК передаёт сигнал на синтез белка, но микроРНК могут блокировать этот процесс, предотвращая производство белка.
Вклад в науку и эволюцию
Открытие микроРНК стало важной вехой в понимании того, как клетки организма развиваются и выполняют свои функции. Без регуляции активности генов, которая обеспечивается микроРНК, все клетки были бы идентичными, что сделало бы невозможным существование сложных живых существ. Таким образом, микроРНК сыграли ключевую роль в эволюции многоклеточных организмов.
Значение для будущих исследований
Открытие микроРНК открыло новые горизонты в медицине и биологии. Учёные продолжают изучать роль этих молекул в развитии различных заболеваний, а также их потенциальное использование в терапии рака и других генетических нарушений.
Прошлогодние лауреаты, Каталин Карико и Дрю Вайсман, получили Нобелевскую премию за разработку РНК-вакцин для борьбы с коронавирусом.
Комментарии (0)