РНК-интерференция: роль генов smg у C. elegans
Еще до открытия РНК-интерференции у эукариот был известен другой процесс, контролирующий стабильность мРНК в клетке . В ходе зависящей от присутствия преждевременных nonsense-кодонов деградации мРНК (NMD) (nonsense-medaited decay) происходит узнавание и быстрый распад мРНК, содержащих преждевременные nonsense-кодоны. У C. elegans в NMD принимают участие 6 генов smg: smg-1 , smg-2 , smg-3 , smg-4 , smg-5 и smg-6 .
Анализ ответа на введение двухцепочечной РНК к нескольким экспрессирующимся в соматической ткани генам на фоне мутаций по различным smg-генам показал, что сразу после инъекции во всех случаях наблюдается нормальный эффект РНК-интерференции, однако далее в случае мутаций по генам smg-2, smg-5 и smg-6 происходит быстрое восстановление экспрессии гена, в то время как животные дикого типа и мутанты по другим smg-генам проявляют значительно более длительный период восстановления ( Domeier et al., 2000 ).
Таким образом, некоторые, но не все гены пути NMD необходимы для длительного поддержания эффекта РНК-интерференции после инъекции двухцепочечной РНК. Подобное действие предполагает наличие третьей стадии РНК-интерференции вслед за действием первой группы генов, обязательных для инициации РНК-интерференции, и второй группы генов, обязательных для начального осуществления РНК-интерференции.
К сожалению, влияние smg-генов на наследование эффекта в течение нескольких поколений не было изучено.
Хотя трое из шести генов, необходимых для нонсенс-зависимой деградации мРНК (NMD), обязательны для длительного поддержания эффекта РНК-интерференции, NMD и РНК-интерференция очевидно представляют собой различные механизмы.
Исследования различных аллелей smg-генов, нарушающих РНК-интерференцию, показали, что сила эффекта различных аллелей в РНК-интерференции не коррелирует с силой эффекта при NMD. Поддержание РНК-интерференции нарушает мутации в гене smg-2, кодирующем ATP-зависимую РНК-хеликазу и в генах smg-5 и smg-6, участвующих в дефосфорилировании SMG-2 . Мутации в SMG-1 , SMG-3 и SMG-4 , которые необходимы для фосфорилирования SMG-2, не участвуют в РНК-интерференции. Таким образом, для РНК-интерференции по-видимому, необходима активность именно дефосфорилированнной формы SMG-2.
