Изучение функции длинной некодирующей РНК Neat1 в нервной системе с использованием генетически модифицированных мышиных моделей

Гены, кодирующие РНК, объединённые в группу длинных некодирующих РНК (днРНК), являются наименее изученной частью генома эукариотических клеток, которая в последнее время привлекает особое внимание исследователей. Причиной такого повышенного интереса стало появление большого количества данных об участии днРНК в многочисленных внутриклеточных процессах. Согласно современным представлениям днРНК играют роль функциональных регуляторов и часто являются основой для сборки макромолекулярных комплексов, участвующих в тонкой регуляции активности генов. Нарушения в работе ряда днРНК ассоциированы с развитием патологических состояний нервной системы, включая нейродегенеративные и психические заболевания. Одной из активно изучаемых в этой связи днРНК является Neat1, изменения в экспрессии которой обнаруживаются при деменции, шизофрении и эпилепсии. В тоже время, окончательно не прояснён вопрос, играет ли Neat1 и другие днРНК повреждающую или защитную роль при развитии заболеваний нервной системы, а также – каково их нормальное физиологическое значение в функционировании мозга.

Исследование функции нервной системы у мышей, нокаутных по Neat1 показало, что при нехватке Neat1 изменяются поведенческие реакции в ответ на стрессовые условия. Данный фенотип не сопровождается гибелью нейронов, нейровоспалением или грубыми нарушениями синаптических функций и скорее может быть объяснен повышенной возбудимостью нейронов и изменениями в альтернативном сплайсинге ряда генов необходимых для функционирования ЦНС. Мы предполагаем, что Neat1 выполняет функции тонкой настройки работы ЦНС в стрессовых условиях на организменном уровне. Это согласуется с общими представлениями о том, что NEAT1 является стресс-регулируемой РНК. Подробнее с результатами работы можно ознакомиться по "ссылке".

Для моделирования функциональной избыточности Neat1 нами была создана новая трансгенная линия мышей (NEAT1_1Tg) с повышенной экспрессией короткой изоформы этой РНК – NEAT1_1 человека. Наши дальнейшие исследования будут направлены на характеристику данной линии. Изучение последствий нарушения в функционировании Neat1, наряду с возможным влиянием на белки-партнеры, с которыми она взаимодействуют в клетке, позволит пролить свет на фундаментальные аспекты нейрофизиологии длинных некодирующих РНК, что является актуальной задачей современной нейробиологии. Более того результаты исследования позволят наметить мишени для воздействия на процессы регуляции функций нервной системы в норме и при патологии, которые могут лечь в основу разработки новых терапевтических подходов для лечения тяжелых и социально-значимых заболеваний человека.