МикроРНК бамбука регулируют метаболизм больших панд

МикроРНК представляют собой малые некодирующие молекулы РНК, способные регулировать экспрессию генов за счет связывания с матричной РНК. Ряд исследований показал, что микроРНК растений способны сохранять свою структуру и функциональность при употреблении растений в пищу животными. То есть экспрессия генов животных может регулироваться полученными от растений микроРНК. В новом исследовании ученые из Китая описали эффект микроРНК бамбука на организм больших панд. В частности, они показали, как микроРНК могли повлиять на эволюцию и приспособленность панд к бамбуковой диете (учитывая, что их пищеварительный тракт характерен для хищников).

Авторы провели РНК-секвенирование образцов крови трех взрослых самцов и трех взрослых и одной молодой самки, содержащихся в Китайском центре охраны и исследования больших панд. Исследователи выявили в крови животных 57 микроРНК, ранее описанных у растений. Все обнаруженные у панд растительные микроРНК были также выявлены в образцах бамбука, которыми питались панды, указывая их на вероятное происхождение именно из основного рациона животных. Однако стоит отметить, что первоначально эти микроРНК были описаны у других растений, включая яблоки, пшеницу и кукурузу. Таким образом, источником обнаруженных микроРНК могут служить и другие растительные продукты, которые получают содержащиеся в неволе панды.

Состав микроРНК существенно различался у панд разного пола и возраста — ни одна молекула не встречалась у всех трех групп животных. У молодой панды наблюдались преимущественно микроРНК, которые регулировали гены, связанные с ростом организма, включая развитие костей, почек и головного мозга. Среди микроРНК, обнаруженных только у взрослых животных, были регуляторы генов циркадных ритмов. Отличающиеся между взрослыми самками и самцами микроРНК были связаны, среди прочего, с процессами формирования мужских и женских гамет. Также у всех трех групп присутствовали различные микроРНК, связанные с широким спектром метаболических процессов, включая пищеварение, ответ на стресс, рост и дифференциацию клеток и многое другое. Отдельно авторы отмечают микроРНК, регулирующие метаболизм дофамина — такие воздействия потенциально способны влиять на выбор пищи и способствовать переходу панд на диету из бамбука с последующими множественными эволюционными адаптациями к данному типу питания.

Таким образом, работа не только описала еще один случай передачи микроРНК от растений к животным, но и показала, что это явление могло быть одним из движущих факторов перехода панд к питанию бамбуком.

Модификация белков Argonaute позволит выявить мишени микроРНК в отдельных клетках