25.10.2011

Крах догмы молекулярной биологии откладывается

Многочисленные несоответствия между последовательностями мРНК и ДНК были, видимо, неправильно интерпретированы, пишет Nature News Blog.

Учёные из Пенсильванского университета (США), не так давно усомнившиеся в незыблемости центральной догмы молекулярной биологии, продолжают отбиваться от скептиков. В их статье, опубликованной в одном из майских выпусков журнала Science, речь шла о том, что последовательность матричной РНК не соответствует последовательности ДНК.

Напомним, что центральная догма молекулярной биологии говорит об однозначном соответствии кода, записанного в ДНК, и последовательности мРНК, которая на этой ДНК синтезируется. Процесс редактирования мРНК, открытый не так уж давно, не слишком сильно изменяет последовательность мРНК и не может расцениваться как переписывание готовой мРНК после её синтеза на ДНК-шаблоне. Но, как утверждали Вивиан Чхён и Ко, такое редактирование мРНК на самом деле происходит сплошь и рядом: тысячи и тысячи «букв» в мРНК не соответствуют тому, что написано в ДНК. Отсюда вывод: код ДНК не столь однозначно определяет то, что потом появится в мРНК, а затем и в белке.

Естественно, столь амбициозные выводы не могли пройти незамеченными, и сомнения скептиков наконец оформились в конкретные возражения. Мэтью Хан и коллеги из Университета Индианы (США) утверждают, что учёные попросту не учли так называемые гены-паралоги — когда в результате мутации возникает два очень похожих гена, которые могут выполнять либо одинаковые, либо разные функции. Например, древними паралогами считаются гены миоглобина и гемоглобина.

Критики утверждают, что более половины новооткрытых несоответствий между ДНК и мРНК в действительности таковыми не являются: у всех «отклонений» в мРНК есть напарники в ДНК. Одни из генов-паралогов могут присутствовать в обобщённой карте человеческого генома, составленной учёными, а другие являются индивидуальными особенностями, и, не прочитав ДНК конкретного человека, вы эти гены не увидите. По словам Мэтью Хана, именно в этом и была ошибка: отклонения в РНК не сравнивали с индивидуальной ДНК тех, у кого эту мРНК анализировали. Эти мутации могут быть совершенно безобидными и не влиять на функцию белка, но способны привести к необоснованным и далекоидущим выводам. Свою критику исследователи подкрепили экспериментальными данными по поиску генов-паралогов у тех людей, мРНК которых послужила материалом к нашумевшему исследованию.

В ответ на это Вивиан Чхён обвинила критиков в недостаточной строгости выводов. По её словам, обнаруженные гены-двойники — это совсем другие участки генома, а не те, которые она с коллегами использовала в своей работе. Возможно, таких генов-паралогов в ДНК можно найти много, но это не отменяет автоматически феномена массового редактирования мРНК. Тогда как Мэтью Хан и сотрудники объявляют 90% чужих результатов артефактом.

За этим последовал ответ с противоположной стороны: Мэтью Хан сообщил, что он и его группа обнаружили тысячи генов-паралогов в ДНК людей, образцы которых использовались для нашумевшего исследования, и выводы о 90% артефактов основываются на обычных статистических закономерностях. Но, что более важно, г-н Хан указывает на то, что была проделана экспериментальная проверка соответствия между мРНК и ДНК из злополучных образцов. То есть работа заключалась в прямом прочитывании ДНК, использованной в исходном исследовании, и сравнении её с мРНК. Хэн Ли, проделавший эту проверку, говорит лишь о 50 несоответствиях между ДНК и мРНК вместо 1 244, которые были обнаружены у этого конкретного человека группой Вивиан Чхён. И бoльшая часть этих 50 несоответствий может быть отнесена на счёт обычного механизма РНК-редактирования.

По словам г-на Хана, он и его коллеги вовсе не ставят под сомнение сам факт существования процессов редактирования РНК. И вполне возможно, что этих механизмов может быть несколько, поэтому предстоит большая работа по их расшифровке. Однако нет никаких оснований утверждать, что эти процессы столь сильно переписывают транскрибированный в мРНК код. Впрочем, как ядовито замечают критики, будь выводы авторов сенсационной статьи чуть более осторожны, вряд ли бы им удалось пробиться в журнал уровня Science.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА