Kot nekatere nenavadne RNA molekule zadeti cilj

Geni, ki kodirajo proteine - skupaj več kot 20 tisoč - make up samo približno 1% celotnega človeškega genoma.

Celoten "sistem" kot celoto - ne samo geni, temveč tudi genski smeti, in vse ostalo - je navit in je bila oblikovana na številne načine okoli jedru vsake celice.

Samo pomislite na težave, ki jih proteinov in drugih molekul, kot so RNA s katerimi se soočajo, ko so med vsemi te sorte iščejo določenega gena.

Skupina raziskovalcev, ki jih biolog Mitchell Gutman (Mitchell Guttman) od California Institute of Technology (Caltech) in Kathrin Plath (Kathrin Plath) iz Univerze v Kaliforniji so privedli so odkrili, kako nekateri RNA molekule uporabil svoj položaj v tridimenzionalni mešanice genomske materiala za doseganje ciljev, ki jih potrebujejo. Študija je objavljena v sedanji izdaji revije Science Express.

Rezultati kažejo edinstveno vlogo RNA razred imenovan lncRNA, ki je Gutmann in njegovi kolegi na Massachusetts Institute of Technology in Univerzi Harvard prvič opisan leta 2009. Do takrat pa ti lncRNA (dokler se ni kodiran RNA), pogosto prezrta, ker so med geni, ki kodirajo proteine. Gutman in njegovi kolegi so pokazali, da so lncRNA podpora kombinirana in organiziranje ključnih proteinov, ki sodelujejo pri pakiranju genetske informacije za uravnavanje izražanja genov, ki jih nadzoruje, na primer, usoda celic v nekaterih matičnih celic.

V novem delu, so raziskovalci ugotovili, da lahko lncRNA enostavno iskanje in komunikacijo s sosednjimi genov. Nato preko proteinov, ki preurediti genskega materiala molekule lahko vključuje dodatne sorodnih genov in premakniti na nova področja, graditvi "ločitev", v katerem je množica genov lahko hkrati nadzorovano.

"Zdaj si lahko misliš o teh lncRNA kot način za združevanje genov, ki so potrebni za opravljanje določene funkcije v enem fizičnem prostoru, nato pa jih prilagodite v kompletu in ne posamično," pravi Gutman. "Niso samo rekviziti beljakovine, ampak tudi organizatorji aktivnosti genov."

Novo delo je osredotočeno na lncRNA molekule, imenovane Xist. To je je že dolgo znano, da sodelujejo pri potovanju enega od dveh X kromosomov pri samicah sesalcev (to se zgodi, da gen lahko normalno deloval). Zelo malo je znanega o tem, kako Xist doseže to ubijanje. Znano je, na primer, da je molekula veže na X-kromosomu, ki jih uporablja kromatin regulator za pomoč pri organizaciji in spreminjanje kromatin strukturo, in da nekaj izbranih območij RNA vse to delo mogoče. Kljub temu je znano, so na molekularnem nivoju, ni bilo jasno, kako Xist dejansko najde svoj namen in je razdeljen na X-kromosomu.

Da bi razumeli ta proces, so Gutmann in njegovi sodelavci razvil tehniko, imenovano RNA Protismerni Čiščenje (RAP). V tožbi, in zaporedja DNK, visoke ločljivosti, ki so sposobni gledati kje je poslal na različne lncRNA. Potem, delo z obleke skupino v Los Angeles, so uporabili svojo metodo za spremljanje v visoko ločljivostjo, kot so Xist molekule aktivira v nediferenciranih matičnih celic miši in usmrtitev X-kromosom nadaljuje.

"To je, kjer je najbolj zanimivo. RNA ni "pikal" okoli, poskuša najti svoj cilj in je usmerjen način. Jasno je bilo, da je ta RNA dejansko uporabljajo informacije o svojem položaju v prostoru, da bi našli ciljev, ki so zelo daleč od njegovega položaja v genomu, vendar je blizu RNA v tridimenzionalnem prostoru. "

Pred Xist aktiviranih genov X kromosomi razdeli svoje cilje. Toda raziskovalci so ugotovili, da je takoj, ko je omogočena Xist, hitro pritegne genov, ki tvorijo oblak. "In to ne samo, da se je raven izražanja Xist postajajo višje in višje," pravi Gutman. «Xist povezuje vse povezane genov v jedrski strukturo, nato pa so vsi na istem ozemlju."

Zdravniki so ugotovili, da je posebna regija Xist, znan kot (domena-ponovitev) A-ponovitev domena pomembno, da lahko utiša lncRNA gen kromosom X, je prav tako treba vključiti vse zagozdene genih. Ko so raziskovalci odstranili domeno X kromosom ne postane ni aktivirana, ker ni bila ustanovljena dušilno komoro.

Ena izmed najbolj zanimivih vidikov nove študije, po Gutmann, je posledice, ki presegajo s preprosto razlago mehanizma deluje Xist molekule. "V našem delu smo veliko govorimo o Xist, vendar so rezultati verjetno, da se uporabljajo za druge lncRNA".

Dodal je, da je delo enega od prvih, da zagotovi informacije, da pojasni, kaj naredi lncRNA posebnega. «LncRNA, za razliko od beljakovin, lahko dejansko uporabila svojo genomske informacije - njeno vsebino in lokacijo - delovati, združiti namen. To pomeni, da so nekaj posebnega. "

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný