РНК-интерференция: активность RdRP у животных
Хотя ранее предполагалось, что РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRP) при РНК-интерференции у животных может действовать только на стадии усиления сигнала, факт абсолютной необходимости продукта гена rrf-1 для репрессии, вызванной инъецированной двухцепочечной РНК, предполагает участие RdRP на стадии инициации у животных даже при наличии готовой двухцепочечной РНК.
Несмотря на очевидную активность RdRP в эмбриональном экстракте дрозофилы, в геноме D. melanogaster, также как и в геноме млекопитающих не обнаружено генов, гомологичных RdRP. Возможно, что другие белки способны проявлять активность RdRP у дрозофилы и млекопитающих.
Действительно, в некоторых случаях было показано, что ДНК-зависимая РНК-полимераза II , а также некоторые ретровирусные обратные транскриптазы способны к РНК-зависимому синтезу РНК и даже переключению матрицы РНК ( Chang and Taylor, 2002 ).
У растений ДНК-зависимая РНК-полимераза II осуществляет репликацию вироидной РНК в ядре ( Muhlbach and Sanger, 1979 ). Однако следует отметить, что реакции в эмбриональном экстракте дрозофилы проводились в присутствии ингибитора РНК-полимеразы II - альфа-аманитина . siRNA -индуцированная активность RdRP при наличии постоянно транскрибируемого гена (т.е. при наличии матрицы для синтеза) теоретически должна приводить к циклическому воспроизводству молекул siRNA, что, учитывая возможность передачи сигнала РНК-интерференции в последующие поколения, должно обеспечить бесконечное поддержание репрессии в ряду поколений.
Было предположено, что одной из причин отсутствия бесконечного поддержания репрессии может являться действие на двухцепочечную РНК ферментов ADAR , осуществляющих дезаминирование A (адениновых) остатков в I (инозиновые) ( Bass, 2000 ).
Ферменты, редактирующие дезаминирование адениновых остатков в инозиновые, со специфичностью к двухцепочечной РНК независимо от ее последовательности очень распространены у эукариот, и их активность приводит к нарушению дуплекса двухцепочечной РНК из-за появления неспаренных I:U пар. Это должно приводить к тому, что такие редактированные двухцепочечные РНК перестанут узнаваться доменом DICER , связывающим двухцепочечную РНК, и процессироваться на siRNA, что подтверждается тем, что процент редактированных остатков (при дезаминировании адениновых остатков в инозиновые) в составе siRNA составляет 0.4 - 0.7 %, в то время как в оставшейся непроцессированнной двухцепочечной РНК - 3 - 6 % ( Zamore et al., 2000 ).
Действительно, было показано, что интенсивное редактирование двухцепочечной РНК препятствует ее функционированию в РНК-интерференции и образованию siRNA ( Scadden and Smith, 2001 ). Возможно, что именно повышенная активность ферментов ADAR в нервной ткани объясняет ее частичную устойчивость к РНК-интерференции ( Bass, 2000 ).
