Пиццерия с 30 курьерами могла бы доставлять огромное количество пиццы — если бы только их машины не ломались по пути. Аналогично, гены, производящие много молекул матричной РНК (мРНК), могут синтезировать много белка — если эти молекулы не разрушаются слишком быстро.

Практически в каждой человеческой клетке есть ДНК — подробное руководство по построению и поддержанию организма. Гены в этом руководстве содержат инструкции по синтезу белков. Но эти инструкции должны перемещаться из ядра клетки, где находится ДНК, в цитоплазму — область, где белки фактически создаются.

Здесь на помощь приходит мРНК. Как посланец, она копирует инструкции из ДНК и переносит их к «механизмам» синтеза белка. Больше мРНК обычно означает больше белка — если только мРНК стабильна и не разрушается слишком быстро.

«Каждая мРНК в итоге умирает, — говорит Синшу Сяо, профессор интегративной биологии и физиологии в UCLA и старший автор новой работы, опубликованной в Nature Genetics. — Она создается, выполняет свою работу и затем разрушается. Но большинство исследований сосредоточено на том, как мРНК синтезируется. Меньше внимания уделяется тому, как быстро она разрушается — а это не менее важно».

Как синтез, так и стабильность мРНК могут зависеть от мутаций в ДНК, называемых генетическими вариантами. Они влияют на количество белка в клетке и, следовательно, на риск развития болезней. Но определить, влияет ли вариант на синтез мРНК или на её выживаемость, было большой проблемой.

Под руководством аспирантки UCLA Элейн Хуанг команда Сяо создала бесплатный инструмент RNAtracker, который помогает исследователям определить, регулируется ли ген изменением синтеза мРНК или ее стабильностью. 

Применяя RNAtracker к 16 линиям человеческих клеток, ученые выявили гены, стабильность мРНК которых зависит от конкретных мутаций, многие из которых связаны с иммунной системой, особенно с врожденным иммунитетом. Некоторые из этих вариантов уже были связаны с аутоиммунными заболеваниями.

Модельные расчеты показали связь этих генов со стабильной мРНК с аллергическим ринитом, волчанкой, диабетом и рассеянным склерозом. Исследование подчеркивает, что стабильность мРНК — давно недооцененный фактор — может быть ключевым механизмом многих иммунных заболеваний.