Πώς τα κύτταρα διατηρούν υπό έλεγχο το γονίδιο

Πώς τα κύτταρα διατηρούν υπό έλεγχο το γονίδιο

Η μακροχρόνια σκέψη για «θραύσματα», μη κωδικοποιητικά RNA έχουν αναδυθεί ως σημαντικοί ρυθμιστές διαφορετικών κυτταρικών διαδικασιών, συμπεριλαμβανομένης της σιωπής των γονιδίων. Δουλεύοντας σε ζύμη, ερευνητές από την ομάδα Bühler έχουν εντοπίσει περισσότερες από 20 μεταλλάξεις που επιτρέπουν τη σίγαση γονιδίων που προκαλείται από RNA. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να βελτιώσουν την κατανόησή μας σχετικά με τους παράγοντες που διατηρούν τον έλεγχο των γονιδίων.

Αντί να είναι η βάση για μια πρωτεΐνη, τα μη κωδικοποιούμενα RNA μόρια εκτελούν συγκεκριμένες δραστηριότητες εντός των κυττάρων: μαζί με άλλους παράγοντες, ορισμένα μη κωδικοποιητικά RNA μπορούν να στρατολογήσουν ένζυμα που προσθέτουν συγκεκριμένες χημικές ομάδες - ή επιγενετικές ετικέτες - στο μόριο DNA. Αυτές οι επιγενετικές τροποποιήσεις συνήθως έχουν ως αποτέλεσμα τη σιωπή των γονιδίων στόχων.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα που λαμβάνονται από συνδυασμό γενετικών οθονών και αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος, η Yukiko Shimada, ερευνητής στην ομάδα του Marc Bühler και οι συνεργάτες της εντόπισαν περισσότερες από 20 μεταλλάξεις σε γονίδια ζύμης που εμπλέκονται σε διάφορες διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένης της ρύθμισης της μεταγραφής DNA και η μετα-μεταφραστική τροποποίηση των πρωτεϊνών. Οι μεταλλάξεις φαίνεται να καθιστούν δυνατή τη σίγαση του επιγενετικού γονιδίου που προκαλείται από RNA στη ζύμη σχάσης Schizosaccharomyces pombe.

Τα πορίσματα, που δημοσιεύθηκαν στο PLoS Genetics, υποδηλώνουν ότι γενετικές αλλαγές συνήθως προηγούνται της σίγασης επιγενετικού γονιδίου που προκαλείται από RNA σε ζύμη σχάσης. Αυτό θα ήταν συνεπές με τη διαδικασία του βιολογικού «στοιχηματισμού», στην οποία οι μικροοργανισμοί ενισχύουν την υγεία και την φυσική τους κατάσταση σε αβέβαια ή απαιτητικά προβλήματα, θέτοντας σε κίνδυνο την υγεία και την φυσική τους κατάσταση σε τακτικά προβλήματα. Ο S. pombe μπορεί να «αντισταθμίσει τα στοιχήματά του» κάνοντας ένα σιωπή, καθιστώντας δυνατή την προσαρμογή της ανωμαλίας σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον, ισχυρίζονται οι επιστήμονες.