Журнал общей биологии

РНК-белковые гранулы — это динамичные, не мембранные органеллы, которые находятся в ядре и цитоплазме клеток у подавляющего большинства организмов — от одноклеточных до многоклеточных. Они представляют собой сложные структуры, состоящие из кодирующих и не кодирующих РНК, РНК-связывающих белков, ферментов и других белков. Функционально они являются незаменимыми центрами для РНК хранения, транспортировки и регуляции мРНК трансляции. Все больше данных подчеркивает их важнейшую роль в организации процессов развития центральной нервной системы. Эти гранулы способствуют нейроразвитию посредством точной пространственно-временной регуляции экспрессии генов, обеспечивая синтез белков в нужном месте и в нужное время. Например, начальное деление и дифференцировка нейрональных клеток-предшественников зависят от таких механизмов, как транскрипционный прайминг — процесс, обеспечиваемый специфическими гранулами — P-тельцами. По мере созревания клеток мозга РНК-белковые гранулы обеспечивают транспорт транскриптов к удаленным участкам клетки. Там они регулируют локальный синтез белка, что необходимо для развития морфологии клеток мозга, созревания дендритных шипиков, а также синаптической пластичности и общей связанности нейронов. Более того, стресс гранулы, которые временно формируются в ответ на клеточный стресс, признаются важными участниками развития центральной нервной системы. Предполагается, что стресс гранулы способствуют поддержанию жизнеспособности клеток во время неблагополучных периодов, нередко сопутствующих эмбриональному развитию. Важно отметить, что мутации в генах, кодирующих основные белки РНК-белковых гранул, связаны с повышенным риском нарушений нейроразвития. Эти мутации меняют динамику РНК-белковых гранул, что приводит к нарушениям локализации и экспрессии многих мРНК транскриптов. Связанные с такими мутациями патологии нейроразвития часто характеризуются расстройствами интеллектуального развития и аутистического спектра, задержкой речевого развития и эпилепсией. В данном обзоре обобщены современные данные о роли РНК-белковых гранул, с акцентом на стресс гранулы, P-тельца и транспортные гранулы, в развитии центральной нервной системы.

Дубровник (Emberiza aureola) из-за резкого сокращения численности внесен в Красный список МСОП как вид, находящийся под угрозой вымирания. В прошлом многочисленный обитатель лугов, он исчез как гнездящийся вид Центральной Сибири за короткий период между 1999 и 2006 г. Мы изучали плотность гнездования, использование местообитаний, пространственную структуру и динамику численности популяции дубровника в енисейской средней тайге с 1978 г. до исчезновения. Вид населял редкие изолированные вкрапления открытых биотопов среди тайги. Большинство гнездовых местообитаний регулярно заселялись с высокой плотностью, достигавшей насыщения, и указывали на благополучное состояние популяции. Ежегодные отклонения численности популяции были малы и определялись условиями зимовки. Регуляция численности происходила на местах гнездования путем жестких территориальных отношений, зависящих от плотности. В соответствии с моделью идеального деспотического распределения, в годы повышенной численности избыточные особи выселялись в местообитания, малопригодные для размножения. Такое распределение достигалось в каждой изолированной группе пригодных местообитаний независимо, а обмен особами между группами был минимальным. Отмеченные популяционные особенности, вместе с отличительными чертами подвида E. a. aureola, позволяют предположить долговременную зависимость экологии и динамики дубровника от истории культивирования риса в Юго–Восточной Азии. Использование антропогенных кормовых ресурсов зимой, вероятно, было причиной как предшествующего расселения, так и современного сокращения численности при изменении сельскохозяйственных технологий. Тысячелетнее использование дополнительных зимних ресурсов изменило параметры жизненного цикла вида в направлении “медленной жизни”. Это осложнило формирование адаптаций к условиям расширенного ареала в таежной зоне. Современное снижение доступности зимних кормов обесценило приобретенные изменения и привело к краху популяции. Истребление птиц на зимовках существенно ускорило падение численности, но вряд ли было его главной причиной.