Контекстные сигналы в митохондриальных микроРНК млекопитающих

МикроРНК – это малые некодирующие РНК, которые регулируют экспрессию генов на посттранскрипционном уровне в цитоплазме, и, таким образом, играют важную роль в большом числе биологических процессов. Последние исследования обнаружили присутствие последовательностей микроРНК не только в цитоплазме, но и внутри митохондрий. Такие микроРНК (так называемые митомиры, mitomiRs) могут иметь ядерное или митохондриальное происхождение, при этом для некоторых из них установлена роль в регулировании функций митохондриальных генов, а для большинства она пока неизвестна. Выявление нуклеотидных сигналов, уникальных для митомиров, может помочь определить эту роль. В нашей работе составлена выборка экспериментально обнаруженных митомиров человека, мыши и крысы. С целью выделения сигналов, которые могут быть ответственны за функционирование митомиров и за их транспортировку в митохондрии или из них, осуществлен контекстный анализ для полученных последовательностей митомиров. Для трех видов в группе данных митомиры/не-митомиры и в группе всех микроРНК из базы miRBase выявлены статистически перепредставленные 8-буквенные мотивы (уровень значимости p < 0.01 с учетом поправки Бонферрони на множественность сравнения). Для этих мотивов обнаружены закономерности их локализации в функционально значимых участках для разных типов микроРНК. Для рассматриваемой группы митомиры/не-митомиры также обнаружены статистически значимые особенности нуклеотидного состава последовательностей микроРНК возле границ разрезания комплексами Drosha/ Dicer (критерий независимости χ2 Пирсона для первых трех позиций микроРНК с уровнем значимости p < 0.05). Наблюдаемые частоты нуклеотидов, предположительно, могут указывать на наличие у митомиров (в сравнении с не-митомирами) более однородного разрезания прай-миРНК комплексом Drosha при формировании 5’-конца последовательностей. Результаты работы могут быть полезными для выявления сигналов, принимающих участие в возникновении, процессинге и функциях митомиров.