Нобелівську премію з медицини отримають вчені за дослідження регулювання генів

Джерело: фонд Нобеля

Нобелівську премію з фізіології чи медицини за 2024 рік присуджено двом ученим – Віктору Амбросу та Гаррі Равкану, котрі відкрили мікроРНК та визначили їх роль у регуляції генів.

Вчені зробили важливе відкриття, виявивши мікроРНК та її роль регулюванні генів. На думку вчених із Вільнюського університету Центру наук про життя (VU GMC), нинішні Нобелівські премії вказують на те, що настала ера досліджень РНК.

Лауреатів оголосили на церемонії у Нобелівській асамблеї Каролінського інституту у Швеції. Генеральний секретар асамблеї Томас Перлман зазначив, що йому не вдалося зв’язатися з Віктором Амбросом, а новина застала Равкана та його дружину зненацька, розбудивши їх посеред ночі.

Вчені цікавилися тим, як розвиваються різні типи клітин. Вони виявили мікроРНК, новий клас крихітних молекул РНК, які відіграють вирішальну роль у регуляції генів.

Їхнє революційне відкриття виявило абсолютно новий принцип регуляції генів, який виявився важливим для багатоклітинних організмів, включаючи людину. Зараз відомо, що геном людини кодує понад тисячу мікроРНК, – зауважили у пресслужбі.

Наприкінці 1980-х років Амброс і Равкан були докторантами в лабораторії Роберта Горвіца, де досліджували відносно скромного хробака C. elegans довжиною 1 мм. Попри свій невеликий розмір, C. elegans має багато спеціалізованих типів клітин, таких як нервові та м’язові клітини, які також зустрічаються у більших, складніших тварин, що робить його корисною моделлю для дослідження того, як тканини розвиваються та дозрівають у багатоклітинних організмах. Амброс і Равкан цікавилися генами, які контролюють час активації різних генетичних програм, забезпечуючи розвиток різних типів клітин у потрібний час. Вони досліджували два мутантних штами хробаків, lin-4 і lin-14, які демонстрували дефекти в часі активації генетичних програм під час розвитку. Лауреати хотіли ідентифікувати мутовані гени та зрозуміти їхню функцію. Раніше Амброс показав, що ген lin-4 є негативним регулятором гена lin-14. Однак невідомо, як було заблоковано діяльність lin-14. Амброс і Равкан були заінтриговані цими мутованими генами і вирішили розгадати ці таємниці.

Після свого докторського дослідження Віктор Амброс проаналізував lin-4 у своїй нещодавно створеній лабораторії Гарвардського університету. Методичне картування дозволило клонувати ген і призвело до несподіваної знахідки. Ген lin-4 продукував надзвичайно коротку молекулу РНК, яка не мала коду для виробництва білка. Ці дивовижні результати свідчать про те, що ця маленька РНК з lin-4 відповідає за інгібування lin-14.

Паралельно Равкан досліджував регуляцію гена lin-14 у своїй лабораторії в Массачусетській лікарні загального профілю та Гарвардській медичній школі. На відміну від того, як тоді було відомо, як функціонує регуляція генів, Равкан показав, що lin-4 не пригнічує виробництво мРНК з lin-14. Здається, регуляція відбувається на більш пізній стадії процесу експресії генів через припинення виробництва білка. Експерименти також виявили сегмент мРНК lin-14, необхідний для інгібування lin-4. Два лауреати порівняли свої висновки, що призвело до проривного відкриття. Коротка послідовність lin-4 збігалася з комплементарними послідовностями в критичному сегменті мРНК lin-14. Амброс і Равкан провели подальші експерименти, які показали, що мікроРНК lin-4 вимикає lin-14 шляхом зв’язування з комплементарними послідовностями в його мРНК, блокуючи виробництво білка lin-14.

Після того, як вчені порівняли свої висновки — це і призвело їх до проривного відкриття. Амброс і Равкін відкрили новий принцип регуляції генів, опосередкований раніше невідомим типом РНК, мікроРНК.

Результати були опубліковані в 1993 році у двох статтях в журналі Cell.

Довідка. Нобелівська премія вважається однією з найпрестижніших міжнародних нагород, що вручається за значні досягнення в науці, культурі або розвитку суспільства. Цьогорічний розмір премії становить 11 мільйонів шведських крон (приблизно 1,1 мільйона доларів США).

Церемонія нагородження відбудеться 10 грудня в мерії Стокгольма, на честь дня смерті засновника премії, Альфреда Нобеля.

На Нобелівську премію миру у 2024 році номіновано 286 кандидатів, зокрема Управління Верховного комісара ООН у справах біженців, Папа Римський Франциск, а також британський натураліст Девід Аттенборо.