Нобелевская премия по физиологии и медицине за 2024 год присуждена американским ученым Виктору Эмбросу и Гэри Равкану за открытие микроРНК и ее роли в посттранскрипционной регуляции генов.
Фото носит иллюстративный характер
Гэри Равкану, 72 года, он известен своими исследованиями в области молекулярной биологии и генетики. Равкан является членом Национальной академии наук, Медицинской академии США и Американского философского общества.
Каждая клетка человеческого организма содержит одинаковую генетическую информацию, закодированную в ДНК. Однако, несмотря на это, клетки сильно различаются по своей форме и функциям. Например, нервные клетки передают электрические импульсы, в то время как сердечные клетки бьются ритмично. Клетки печени выполняют функции обмена веществ, а клетки почек фильтруют отходы. Клетки сетчатки глаза чувствительны к свету, а клетки иммунной системы производят антитела для борьбы с инфекциями. Такое разнообразие клеток обеспечивается благодаря экспрессии генов.
Американские ученые впервые обнаружили микроРНК и показали, как они контролируют регуляцию генов в различных тканях.
Генетическая информация передается от ДНК к мРНК (мессенджер-РНК) в процессе транскрипции, после чего мРНК направляется в клеточные механизмы для производства белков. В середине XX века фундаментальные научные открытия объяснили, как этот процесс происходит.
Без контроля за транскрипцией генов все клетки в организме были бы идентичны. МикроРНК сыграли ключевую роль в эволюции сложных форм жизни.
Нарушения в регуляции микроРНК могут привести к развитию рака и других заболеваний, таких как врожденная потеря слуха и костные аномалии.
Эмброс и Равкан проводили свои исследования на нематоде C. elegans, экспериментируя с мутантной формой червя, у которого не развивались определенные типы клеток. В результате они выделили микроРНК — крошечные фрагменты генетического материала, необходимые для нормального развития червей.
Как работает микроРНК?
• Генетическая информация хранится в ДНК.
• Клетки создают копию этой информации — мРНК.
• мРНК выходит из ядра клетки и направляется в белковые фабрики клетки, чтобы начать производство белков.
• МикроРНК связываются с мРНК и блокируют ее, тем самым останавливая процесс производства белков.
Позднее было установлено, что этот механизм не уникален для червей, а является основополагающим элементом жизни на Земле.
Виктору Эмбросу, 70 лет, члену Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук, широко известному как исследователь микроРНК, премия присуждена за его вклад в совместные исследования с Гэри Равканом.
По словам Нобелевского комитета, премия вручена за открытие фундаментального механизма регуляции активности генов.
