Członkowie Pracowni Niekodujących RNA i Rearanżacji Genomu, we współpracy z zespołem z Institut Jacques Monod, Université Paris Cité we Francji, zidentyfikowali w Paramecium homologa Czynnika Specyficznego dla Gametocytów 1 (Gtsf1) i pokazali, że jest on niezbędny do selektywnej degradacji małych RNA.

Praca odpowiada na jedno z kluczowych pytań w biologii małych RNA – w jaki sposób elementy transpozonowe („TE”) są odróżniane od reszty genomu podczas tworzenia populacji małych RNA, co jest konieczne do zapewnienia specyficzności ścieżek represji TE.

W orzęsku Paramecium, 25-nt scnRNA specyficzne dla TE rekrutują Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2) do loci TE i wyzwalają ich eliminację z genomu podczas formowania nowego jądra somatycznego. Autorzy wykazali, że Gtsf1 jest białkiem oddziałującym z PIWI, które działa po biogenezie scnRNA i jest niezbędne do selektywnej degradacji subpopulacji scnRNA odpowiadających sekwencjom niebędącym transpozonami. W przypadku braku Gtsf1 komórki gromadzą represyjne modyfikacje histonów, ale bez specyficznego wzbogacenia w rejonie TE, co prowadzi do zablokowania eliminacji tychże TE.

Wykazanie funkcji Gtsf1 w kontrolowaniu metabolizmu małych RNA w Paramecium stanowi ważne i nieoczekiwane osiągnięcie na pograniczu kilku dziedzin. Wcześniej już wykazano, że homologi Gtsf1 są zaangażowane w zależną od PIWI represję TE, ale mechanizm działania pokazany w niniejszej pracy jest całkowicie odmienny od tych opisanych u innych organizmów.

Wyniki badania opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Nucleic Acids Research. Recenzenci i redaktorzy NAR nadali pracy status „Breakthrough Article”, który jest sygnałem, że dana praca rozwiązuje istotny problem w danej dziedzinie lub dostarcza istotne nowe wyniki w danym obszarze nauki, prowadząc do zmiany spojrzenia na dane zagadnienie lub otwarcia nowych kierunków badań.

Praca powstała przy wsparciu Narodowego Centrum Nauki (granty OPUS dla JKN i SONATINA dla JG).

Artykuł jest dostępny pod adresem: https://doi.org/10.1093/nar/gkae1055