Pretty microRNA (for a White Guy)

Не все люди являются поклонниками панк-рока, и не всем имя «Декстер Холланд» о чем-нибудь говорит, но избежать в конце девяностых песни «Pretty fly (for a White Guy)» группы «The Offspring» не удалось практически никому. Продажи альбомов группы на данный момент достигли 50 миллионов экземпляров — это одна из самых коммерчески успешных панк-рок групп в истории музыки. Здесь уместно спросить, к чему это мы, вообще, вспомнили The Offspring и при чем здесь наука? Сейчас объясним, повод действительно есть.

Солиста группы на самом деле зовут не Декстер, а Брайан Кит Холланд, сейчас ему 51 год, и помимо музыки он занимается самыми разными вещами: собирает марки, бегает марафоны, является профессиональным пилотом и за десять дней совершил кругосветное путешествие, а еще принадлежащая ему компания продает острый соус «Gringo Bandito», первые порции которого он раздавал друзьям и родственникам. На сегодняшний день Холланд продал уже много миллионов бутылок этого соуса, и он входит в десятку лучших приправ согласно рейтингу пользователей крупнейшей фирмы доставки товаров Amazon.

Дело в том, что Декстер помимо прочего занимается еще и молекулярной биологией. И вот, на прошлой неделе он сообщил в твиттере, что наконец-то защитил по этой специальности диссертацию, написание которой так долго откладывал из-за плотного графика концертных туров. Текст работы составляет более ста пятидесяти страниц и называется «Открытие зрелых микроРНК-подобных последовательностей, встроенных в белок-кодирующие области геномов вируса иммунодефицита человека HIV-1: предсказание новых механимов вирусной инфекции и патогенности». Прочитать ее можно тут. И если по поводу музыки Декстера есть разные мнения, то его научная работа, безусловно, заслуживает внимания.

В работе описан интересный феномен: оказывается, вирусы иммунодефицита иногда содержат в своем геноме копии микроРНК человека. МикроРНК — это некодирующие цепочки РНК длиной в 17-24 нуклеотида, которые в точности комплементарны определенным участкам кодирующих РНК (расположенных в их нетранслируемой области 3’-UTR). Связываясь с ними, микроРНК способны участвовать в регуляции синтеза белка, например, блокируя его. Такой механизм регуляции, как стало понятно в последние годы, распространен среди огромного количества клеточных процессов, начиная от эмбрионального развития и заканчивая дифференциацией клеток взрослого организма — и нарушения его могут приводить, как выяснилось, к самым разным заболеваниям, в том числе, и к развитию рака.

Холланд описывает ряд случаев, когда вирусы иммуннодефицита человека содержат в своей РНК точные последовательности разных микроРНК человека. На основе данных метагеномики выяснилось, что по крайней мере восемь микроРНК человека, по-видимому, участвуют в процессах, ход которых нарушается при инфекции ВИЧ. Последовательности пяти из таких микроРНК при этом обнаружились в геномах разных штаммов этого вируса. Такая мимикрия, считают Холланд и его коллеги, позволяет вирусам каким-то образом предотвращать имунный ответ организма и успешно существовать в нем, не подвергаясь уничтожению.

Работа полностью биоинформатическая: очевидно, музыкант больше интересовался компьютерной обработкой данных и предсказаниями, сделанными на ее основе, чем «мокрой» работой в лаборатории. Кроме того, у него просто могло не быть на это времени, тогда как для биоинформатических проектов часто достаточно обычного ноутбука.

Холланд посвятил свою диссертацию своей жене Эмбер и двум другим «девочкам» своей жизни, Зое и Лейле. Она написана прекрасным и понятным языком, и в предисловии он много благодарит своих научных руководителей, взявших его в лабораторию после долгого перерыва и позволивших ему завершить этот проект, несмотря на трудный и порой непредсказуемый рабочий график музыканта.

«Моя работа — не разработка лекарства от СПИДа, она даже не относится непосредственно к медицине, но мне кажется очень важным стараться понять как можно больше о самой природе ВИЧ. За последние тридцать лет мы накопили о ней немало данных, и со временем это поможет нам победить этот вирус. Я буду продолжать заниматься своими исследованиями и, наверное, вы будете периодически видеть мои публикации в этой области».