МикроРНК — это небольшие некодирующие молекулы рибонуклеиновой кислоты, которые регулируют активность генов в клетках и присутствуют в молоке наземных млекопитающих. Недавние исследования впервые описали этот класс молекул у афалин (Tursiops truncatus) и выявили среди наиболее распространённых микроРНК уже известные семейства.

Состав микроРНК в молоке

Молоко содержит не только белки, жиры, углеводы, витамины и другие питательные вещества, но и микроРНК. Эти молекулы не кодируют белки, однако способны влиять на экспрессию генов, связываясь с другими РНК и регулируя синтез белков.

У человека и других наземных млекопитающих состав микроРНК в молоке изучен достаточно подробно. МикроРНК связывают с развитием иммунной системы, кишечника, обменом жиров и другими важными процессами в раннем возрасте. Для морских млекопитающих такие данные ранее практически отсутствовали. Новое исследование восполнило этот пробел для афалин.

Геномный анализ и сравнение видов

В ходе работы был проанализирован геном дельфина, где обнаружено 186 семейств микроРНК и 354 высоконадёжных предшественника — более длинных молекул, из которых формируются зрелые микроРНК. Геном афалины сравнили с геномами 52 других видов китообразных, чтобы определить, какие семейства микроРНК сохранились у разных видов, а какие могли быть утрачены в процессе эволюции.

Исследование молока афалин

Для анализа микроРНК в молоке использовали 76 образцов, собранных от двух самок афалин в итальянском морском парке на разных стадиях лактации — от первого до 14-го месяца после рождения детёныша и с 14-го по 38-й месяц. Все образцы объединили в одну пробу, из которой выделили РНК и провели секвенирование малых молекул.

В результате секвенирования было получено 45,6 миллиона отдельных фрагментов РНК. После удаления технических последовательностей и фильтрации для дальнейшего анализа осталось 1,54 миллиона прочтений длиной от 18 до 24 нуклеотидов. Из них 119 микроРНК достигли установленного порога обнаружения.

Сравнение с другими млекопитающими

В молоке афалин были обнаружены семейства микроРНК, которые также присутствуют в молоке человека, коров, коз, ослов, буйволов, свиней и овец. Некоторые из этих молекул участвуют в процессах, необходимых для развития детёнышей. Например, mir-148 связана с обменом жиров и липидов, а также может влиять на иммунные реакции, а mir-101 участвует в регуляции генов, отвечающих за размножение клеток и реакцию на окислительный стресс.

Перспективы дальнейших исследований

Пока нельзя утверждать, что микроРНК в молоке дельфинов и наземных млекопитающих функционируют одинаково. Сходство определено только качественно: у животных из разных групп выявлены одни и те же основные семейства микроРНК. Следующим этапом исследований планируется анализ большего числа животных и отдельных стадий лактации.