Учёные раскрыли 30-летнюю загадку микронутриентов queuine и queuosine, связанных с работой мозга и противоопухолевой защитой

Международная группа исследователей под руководством учёных Университета Флориды (University of Florida) и Тринити-колледжа в Дублине (Trinity College Dublin) установила, какой ген обеспечивает поступление в клетки человека микронутриентов queuine и queuosine. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Что именно удалось обнаружить

Ключевой находкой стал ген SLC35F2. Авторы показали, что именно он работает как высокоспецифичный переносчик queuine и queuosine. Для клеточной биологии это серьёзный шаг: существование такого транспортёра предполагали больше трёх десятилетий, но до сих пор его не удавалось точно идентифицировать.

Один из руководителей работы, Валери де Креси-Лагар (Valérie de Crécy-Lagard), отметила, что исследователи искали этот механизм очень давно. По её словам, открытие меняет представления о том, как питание и кишечная микробиота могут влиять на трансляцию генетической информации в клетке.

Почему эти молекулы важны

Queuine и queuosine участвуют в модификации транспортной РНК — молекул, которые помогают клетке правильно считывать генетический код и собирать белки. Именно поэтому исследователи связывают их не с одной узкой функцией, а сразу с несколькими важными направлениями: здоровьем мозга, метаболической регуляцией, реакцией на стресс и механизмами, влияющими на онкологические процессы.

Соавтор исследования Винсент Келли (Vincent Kelly), профессор биохимии и иммунологии Тринити-колледжа в Дублине (Trinity College Dublin), подчеркнул, что до сих пор оставалось неясным, как эти микронутриенты, поступающие из пищи и при участии кишечных бактерий, достигают клеток человека. Теперь этот пробел, по сути, закрыт.

Почему SLC35F2 особенно интересен

У SLC35F2 есть ещё одна важная особенность. Этот ген уже раньше привлекал внимание исследователей, поскольку через него в клетку могут проникать некоторые вирусы и отдельные противоопухолевые препараты. Однако его нормальная физиологическая роль долгое время оставалась неясной. Новая работа показывает, что перед нами не просто «вход» для лекарств, а базовый транспортный механизм для жизненно важных микронутриентов.

Именно поэтому открытие выглядит перспективным не только для фундаментальной биохимии, но и для будущей медицины. Если учёные научатся точнее управлять этим путём, в дальнейшем он может стать основой для новых терапевтических подходов, связанных с нарушениями обмена, нейробиологией и онкологией. Пока это ещё фундаментальный этап, но фундамент очень прочный.

Почему об этих молекулах так мало говорили раньше

Эти соединения были описаны ещё в 1970-х годах, однако долгое время оставались на периферии внимания. Их роль в организме казалась важной, но слишком многое было непонятно: от транспорта до переработки и распределения по тканям. Новая работа резко меняет ситуацию, потому что впервые даёт чёткий молекулярный ответ на главный вопрос — как именно эти соединения попадают в клетку.

Авторы также отмечают, что SLC35F2 представляет собой эволюционно древний механизм, прослеживаемый у разных организмов. Это косвенно говорит о фундаментальной значимости этого пути для живых систем.

Что это значит для будущих исследований

Работа объединила специалистов из Университета Флориды (University of Florida), Тринити-колледжа в Дублине (Trinity College Dublin), San Diego State University, The Ohio State University и других центров в Ирландии, Северной Ирландии и Германии. Финансирование обеспечили, в частности, National Institutes of Health, Research Ireland и Health and Social Care in Northern Ireland.

Теперь у исследователей появился понятный молекулярный «вход», через который можно изучать, как дефицит queuine и queuosine отражается на здоровье мозга, метаболизме и опухолевых процессах. Это уже не абстрактная гипотеза о малоизвестном нутриенте, а конкретное направление для последующей экспериментальной и, возможно, клинической работы.

Авторы другого исследования также показали, что кишечная микробиота способна влиять на формирование мозговых сетей и эмоциональное здоровье — подробнее об этом можно прочитать в материале «Микробиом кишечника в раннем возрасте может влиять на эмоциональное здоровье ребёнка».

Заключение

Новое исследование раскрывает один из старых вопросов клеточной биологии: каким образом клетки человека получают queuine и queuosine. Ответом оказался переносчик SLC35F2. На первый взгляд это может показаться узкой молекулярной деталью, но на деле речь идёт о механизме, который связывает питание, микробиом, точность синтеза белка, функции мозга и процессы, связанные с противоопухолевой защитой. Для фундаментальной науки это важное открытие. Для медицины — очень перспективная отправная точка.

Литература

Burtnyak L., Yuan Y., Stojek E., Pan X., Gunaratne L., Silveira d’Almeida G., Fergus C., Martinelli M., Reed C.J., Fernandez J., Patel B.I., Marquez I., Ehrenhofer-Murray A.E., Swairjo M.A., Alfonzo J.D., Green B.D., Kelly V.P., de Crécy-Lagard V. The oncogene SLC35F2 is a high-specificity transporter for the micronutrients queuine and queuosine // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2025. Vol. 122, No. 25. e2425364122. doi:10.1073/pnas.2425364122