ИСТИНА

Исследование эволюции системы РНК редактирования митохондриального генома трипаносоматид, в том числе эволюции структуры миникольцевой компоненты генома и генов гидовых РНК.

Unique organization of Kinetoplastida mitochondrial genome appears as a deep adaptation of these organisms to the parasitic lifestyle. Their mitochondrial genome is composed of circular DNA molecules of at least two types: mini- and maxicircles. Compact concatenated associate of these molecules is located in single large mitochondrion and termed the kinetoplast. Expression of mitochondrial genes includes the stage of posttranscriptional RNA processing called RNA editing. Both types of circular components are involved in this process. Short transcripts coming from minicircles (guide RNAs) determine the editing sites on pre-mRNAs transcribed from maxicircles and therefore RNA editing combines genetic information from both genomic compounds. Study of RNA editing has great fundamental and practical impact. Being unique feature of Kinetoplastida, this system can be used as a target for potential drugs which will selectively act on parasite. From scientific point of view RNA editing is bizarre and complex and in the same time widely spread (the kinetoplastids are widespread in nature) genetic mechanism and it is important to unseal it's role. This project will utilise our dedicated toolkit T-Aligner for complex and deep analysis of RNA editing in mitochondrial genome of the full-genome level. We will assemble, annotate and genome-vs-genome compare mitochondrial genomes of previously unstudied species from various distant phylogenetic clades. Our analysis will help to shed a light of the kinetoplast evolution and functioning of RNA editing system in parasite's cell cycle.

В ходе проекта будут установлены и детально описаны новые геномы и транскриптомы ранее неизученных видов трипаносоматид. Методами сравнительной геномики с использованием специально разработанного для проекта программного обеспечения будут выявлены характерные особенности организации митохондриального генома трипаносоматид: структуры миниколец, модели организации генов гРНК, механизм альтернативного редактирования.

Проект является продлением предыдущего проекта (2019-2022 годы), в результате которого была предложена модель альтернативного редактирования. Это стало возможно благодаря созданию нами в ходе проекта детальной карты транскриптома Leptomonas pyrrhocoris, который стал нашим модельным объектом. Это первый моноксенный представитель семейства, для которого имеются данные о структуре всех компонент его генома: ядерный геном и транскриптом, митохондриальный геном (включая структуру 67 классов миниколец и полную сборку максикольца) и транскриптом (включая микроРНК). Мы планируем расширить набор видов, для которых будут получены аналогичные полные наборы данных, чтобы методами сравнительной геномики выявить общие паттерны в функционировании системы РНК редактирования.