Deoarece unele molecule de ARN neobișnuit lovit ținta

Genele care codifică proteine - un total de mai mult de 20 mii - alcătuiesc doar aproximativ 1% din genomul uman total.

Întregul „sistem“ ca un întreg - nu doar gene, dar, de asemenea, gunoi genetic, și orice altceva - este înfășurată și a format în numeroase moduri, în jurul nucleului fiecărei celule.

Doar gândiți dificultățile cu care se confruntă proteine și alte molecule, cum ar fi ARN, când printre toate acest soi caută o anumită genă.

Un grup de cercetatori condus de biolog Mitchell Gutman (Mitchell Guttman), de la Institutul de Tehnologie din California (Caltech) si Kathrin Plath (Kathrin Plath) de la Universitatea din California au descoperit modul in care unele molecule de ARN folosit de poziția sa în amestecul tridimensional de material genomice pentru a atinge obiectivele de care au nevoie. Studiul este publicat in numarul curent al revistei Science Express.

Rezultatele sugerează un rol unic pentru clasa ARN numit lncRNA, care Gutmann si colegii sai de la Massachusetts Institute of Technology si Universitatea Harvard a fost descris pentru prima dată în 2009. Până atunci, aceste lncRNA (ARN lung nu este codificat) adesea ignorate, deoarece acestea sunt între genele care codul pentru proteine. Gutman si colegii sai au aratat ca sprijin lncRNA sunt combinate și organizarea de proteine cheie implicate in ambalaje de informatii genetice pentru reglarea expresiei genelor prin controlul, de exemplu, soarta celulelor din anumite celule stem.

La noi de lucru, cercetatorii au descoperit ca lncRNA pot găsi cu ușurință și de a comunica cu gene vecine. Apoi, prin proteine care rearanjați moleculele materialului genetic poate implica gene suplimentare legate și să se mute în zone noi, construirea unei „separare“, în care o multitudine de gene pot fi controlate simultan.

„Acum vă puteți gândi la aceste lncRNA ca o modalitate de a combina genele care sunt necesare pentru a efectua o anumită funcție într-o singură zonă fizică, și apoi le ajustați ca un set și nu în mod individual“, spune Gutman. „Ei nu sunt doar elemente de recuzită proteine, dar, de asemenea, organizatorii activitatii de gene.“

Noua lucrare sa concentrat pe molecula lncRNA numit XIST. Este a fost mult timp cunoscute a fi implicate în călătoria unul dintre cei doi cromozomi X la mamiferele femele (se întâmplă cu gena ar putea funcționa în mod normal). Se cunoaște foarte puțin despre modul în care XIST realizează această ucidere. Este cunoscut, de exemplu, că molecula se leagă la cromozomul X, foloseste regulator de cromatinei pentru a ajuta la organizarea și modifica structura cromatinei, și că unele zone selectate ARN face posibile toate aceste lucrări. În ciuda acestor cunoștințe, la nivel molecular, nu a fost clar modul în care XIST își găsește de fapt, scopul său și este distribuit în X-cromozom.

Pentru a înțelege acest proces, Gutmann si colegii sai au dezvoltat o tehnica numita ARN antisens Purificare (RAP). În cererea sa, și prin secvențierea ADN-ului, de inalta rezolutie, ei au putut să observe unde este trimis la diverse lncRNA. Apoi, de lucru cu rochii Group din Los Angeles, au folosit metoda lor de a monitoriza în rezoluție mare ca molecule XIST sunt activate in celulele stem nediferentiate de soareci si procesul de ucidere a cromozomului X continuă.

„Acest lucru este în cazul în care există cel mai interesant. ARN-ul nu „poking“ în jurul valorii, încercând să găsească ținta și are un mod direcționat. Era clar că acest ARN-ul este, de fapt, folosind informația despre poziția lor în spațiu pentru a găsi obiectivele pe care sunt foarte departe de poziția sa în cadrul genomului, dar este aproape de ARN-ul în spațiul tridimensional. "

Inainte de gene XIST activate cromozomi X distribuite către destinațiile lor. Dar, cercetatorii au descoperit ca imediat ce este activat XIST, atrage rapid genele, formând un nor. „Și nu doar că nivelurile de exprimare a XIST sunt din ce în ce mai mare și mai mare“, spune Gutman. «XIST conectează toate genele legate în structura nucleară, atunci toate acestea ocupă același teritoriu„.

Medicii au descoperit ca o anumita regiune a XIST, cunoscut sub numele (domeniul-A repeat)-A repeta domeniu și este important pentru capacitatea de a dezactiva lncRNA gena de cromozomul X, este de asemenea necesară pentru a implica toate genele blocate. Cand cercetatorii au indepartat din domeniul cromozom X nu a activat nu a devenit, deoarece camera de amortizare nu a fost format.

Una dintre cele mai interesante aspecte ale noului studiu, in functie de Gutmann, este consecințele care merg dincolo de o simplă explicație a mecanismului de lucrări molecule XIST. „În munca noastră, vorbim mult despre de XIST, dar rezultatele sunt susceptibile de a fi aplicabile altor lncRNA».

El a adăugat că lucrarea unuia dintre primele de a furniza informații pentru a explica ceea ce face lncRNA speciale. «LncRNA, spre deosebire de proteine, ar putea folosi, de fapt, informațiile sale genomice - conținutul și locația - de a acționa, de a combina scop. Acest lucru le face destul de unic. "

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit