Jak komórki utrzymują wyciszanie genów w ryzach

Jak komórki utrzymują wyciszanie genów w ryzach

Od dawna myślano o „złomach”, niekodujących RNA, które okazały się ważnymi regulatorami różnych procesów komórkowych, w tym wyciszania genów. Pracując na drożdżach, naukowcy z grupy Bühler zidentyfikowali ponad 20 mutacji, które umożliwiają wyciszanie genów za pośrednictwem RNA. Odkrycia mogą poprawić naszą wiedzę na temat czynników, które kontrolują wyciszanie genów.

Zamiast być podstawą dla białka, niekodujące cząsteczki RNA wykonują określone czynności w komórkach: wraz z innymi czynnikami, niektóre niekodujące RNA mogą rekrutować enzymy, które dodają określone grupy chemiczne – lub znaczniki epigenetyczne – do cząsteczki DNA. Te modyfikacje epigenetyczne zazwyczaj powodują wyciszenie genów docelowych.

Wykorzystując dane uzyskane poprzez kombinację badań genetycznych i sekwencjonowania całego genomu, Yukiko Shimada, badaczka z grupy Marca Bühlera, wraz z kolegami zidentyfikowała ponad 20 mutacji w genach drożdży zaangażowanych w różne procesy, w tym regulację transkrypcji DNA i potranslacyjna modyfikacja białek. Wydaje się, że mutacje umożliwiają wyciszanie genów epigenetycznych za pośrednictwem RNA w drożdżach rozszczepialnych Schizosaccharomyces pombe.

Wyniki, opublikowane w PLOS Genetykasugerują, że zmiany genetyczne zwykle poprzedzają epigenetyczne wyciszanie genów za pośrednictwem RNA u drożdży rozszczepialnych. Byłoby to zgodne z procesem biologicznego „bet-hedging”, w którym mikroorganizmy poprawiają swoje zdrowie i sprawność w przypadku niepewnych lub wymagających problemów, narażając swoje zdrowie i sprawność w przypadku regularnych problemów. Naukowcy twierdzą, że S. pombe może „zabezpieczyć swoje zakłady”, uzyskując wyciszenie, które umożliwi anomalii dostosowanie się do ciągle zmieniających się warunków.