Роль 2′-O-метилирования в эпитранскриптомной регуляции: экспрессия генов, физиологические функции и применения

С момента открытия псевдоуридина в 1950-х годах область эпитранскриптомики значительно расширилась: в базе данных MODOMICS задокументировано более 330 модификаций РНК. Среди них 2′-O-рибозное метилирование (2′-O-Me) является широко распространённой модификацией, характеризующейся добавлением метильной группы к положению 2′-гидроксила в рибозе независимо от нуклеотидных оснований. Изначально обнаруженное в рибосомной РНК (rRNA), транспортной РНК (tRNA) и матричной РНК (mRNA) в 1970-х годах, ферменты-метилтрансферазы, ответственные за 2′-O-Me, были идентифицированы начиная с 1980-х годов. Дальнейшее развитие методов картирования по всему транскриптому позволило точно выявлять сайты 2′-O-Me в различных типах РНК. Функциональные исследования с использованием заглушения (knockdown) или нокаута (knockout) конкретных метилтрансфераз 2′-O-Me дополнительно прояснили их роли в различных физиологических процессах. Важным является то, что нарушение регуляции 2′-O-Me связано с человеческими заболеваниями, включая онкологические и неврологические расстройства, что подчёркивает его значение в поддержании клеточного гомеостаза. В этом обзоре рассматриваются каталитические механизмы и молекулярные функции 2′-O-Me в разных типах РНК, обсуждается его физиологическая значимость и освещаются методы картирования этой модификации по всему транскриптому.