Щоб розірвати ДНК, клітина може використовувати як шаблон не тільки іншу нитку ДНК, а й РНК, яку раніше синтезувала на пошкодженому гені.
Коли в ДНК трапляються пошкодження, клітина ремонтує їх, використовуючи комплементарну нитку ДНК з тієї ж молекули, що і пошкоджений ланцюг, або ж за допомогою ДНК з гомологічної хромосоми. Тобто якщо в хромосомі, що дісталася від матері, стався розрив, то залатувати цей розрив клітина буде за допомогою хромосоми з тими ж генами, але яка дісталася від батька. У пошкодженій ДНК потрібно відновити послідовність нуклеотидів, і нормальна, ціла ДНК якраз і служить шаблоном, з якого можна скопіювати потрібну послідовність.
Однак однією лише ДНК тут справа не обмежується. Дослідники з Технологічного інституту Джорджії (США) виявили, що калькою для заплатки може служити також і РНК. Вся рибонуклеїнова кислота синтезується в клітинному ядрі під час транскрипції, але велика її частина швидко залишає ядро, переходячи в цитоплазму, а ту, яка в ядрі залишається, клітина намагається тримати подалі від ДНК. Відомо, що РНК, якщо вона прилипне до ДНК, може порушити процеси транскрипції і реплікації, тобто синтезу нових РНК і ДНК. Але, як виявилося, РНК, липнущая на ДНК, може приносити не тільки шкоду, але і користь.
Ще в 2007 році Франческа Сторичі (Francesca Storici) і її колеги помітили, що РНК, введений в клітини (в тому числі і людські), допомагає зачіпати прогалини в ДНК. Однак ефективність такого ремонту була невелика, і дослідники вирішили з'ясувати, як можна його поліпшити. Для експериментів вибрали дріжджі Saccharomyces cerevisiae, у яких спочатку вимикали здатність синтезувати ДНК на РНК-шаблоні. Потім у таких клітинах провокували двозначні розриви в ДНК і дивилися, чи зможе клітина їх зачепити. Як відомо, послідовність генів у ДНК складається з екзонних та інтронних областей; після того, як РНК на ДНК синтезувалася, з неї вирізаються інтронні послідовності, не потрібні для синтезу білка (процес видалення інтронів називається спайсинг). В експерименті ген, в який вносили двозначний розрив, містив інтрон. Сам досвід був поставлений таким чином, що дріжджова клітина могла вижити, якщо розрив у гені з інтроном ремонтувала РНК, в якій, зрозуміло, вже ніякого інтрона не було.
У статті в Nature автори пишуть, що дріжджі успішно зачіпали за допомогою РНК двоцепочкові розриви в своїй ДНК, причому РНК могла бути синтезованою до цього як на самому розірваному гені, так і на ДНК гомологічної хромосоми. Важливо зазначити, що РНК була ендогенна, тобто синтезована самою кліткою, а не введена в неї ззовні. Тут ми маємо справу з ще одним випадком, коли генетична інформація передається по ланцюжку біомолекул «у зворотний бік», тобто з РНК на ДНК. (Інші приклади зворотного потоку інформації - ретровіруси, що синтезують ДНК на своїй РНК, і фермент теломеразу, яка подовжує теломери, використовуючи як шаблон РНК).
Хоча самі дослідники вважають, що схожий РНК-залежний ремонт ДНК є і в інших клітинах, це треба буде перевірити в додаткових експериментах. Якщо виявиться, що такий механізм працює і в клітинах людини, ми отримаємо додаткові можливості для запобігання онкологічних захворювань, які виникають якраз через пошкодження ДНК.