Protože některé neobvyklé molekuly RNA zasáhnout cíl

Geny, které kódují proteiny, - celkem více než 20 tisíc - make up jen asi 1% z celkového lidského genomu.

Celá „systém“ jako celek - a to nejen geny, ale také genetické smetí, a všechno ostatní - je navinuta a tvořil v mnoha ohledech po celém jádře každé buňky.

Jen si problémy, které proteinů a dalších molekul, jako je například RNA, když mezi všemi této odrůdy hledají konkrétního genu.

Skupina výzkumníků vedená biologem Mitchell Gutman (Mitchell Guttmanna) z California Institute of Technology (Caltech) a Kathrin Plath (Kathrin Plath) z University of California zjistili, jak některé molekuly RNA využil svého postavení v trojrozměrném směsi genomové materiálu k dosažení cílů, které potřebují. Studie je publikována v aktuálním čísle časopisu Science Express.

Výsledky naznačují jedinečnou úlohu RNA třídu s názvem lncRNA, který Gutmann a jeho kolegové z Massachusetts Institute of Technology a Harvard University byla poprvé popsána v roce 2009. Do té doby, tyto lncRNA (dlouho není kódován RNA) často ignorovány, protože jsou mezi geny, které kódují proteiny. Gutman a jeho kolegové ukázali, že podpora lncRNA se spojí a uspořádat klíčové proteiny zapojené do obalů genetickou informaci pro regulace genové exprese tím, že řídí, například osud buňky v určitých kmenových buněk.

V nové práci, vědci zjistili, že lncRNA lze snadno najít a komunikovat se sousedními geny. Potom, prostřednictvím proteinů, které změní uspořádání genetické molekuly materiál může zahrnovat další příbuzné geny a přesunout na nové oblasti, budování „separace“, ve kterém může být množina genů řízený současně.

„Nyní si můžete myslet o těchto lncRNA jako způsob, jak kombinovat geny, které jsou nutné k provedení určité funkce v jediném fyzickém prostoru, a upravte je jako soubor a ne individuálně,“ říká Gutman. „Jsou to jen rekvizity proteiny, ale také organizátory aktivity genů.“

Nová práce se zaměřila na lncRNA molekuly zvané Xist. Je již dlouho známo, že se podílí na cestu jedné ze dvou X chromozomů u samic savců (to stane, aby gen mohl fungovat normálně). Velmi málo se ví o tom, jak Xist dosahuje toto zabíjení. Je známo, například, že se molekula váže na X-chromozómu, používá regulátor chromatinu pomoci organizovat a upravovat strukturu chromatinu, a že některé vybrané oblasti RNA to všechno tato práce je to možné. Navzdory tomuto poznání, na molekulární úrovni, nebylo jasné, jak vlastně Xist najde svůj účel a je distribuována v X-chromozómu.

K pochopení tohoto procesu, Gutmann a jeho kolegové vyvinuli techniku zvanou RNA Antisense Přečištění (RAP). Při jeho aplikaci, a pomocí sekvenování DNA, s vysokým rozlišením, byli schopni pozorovat, kde je odesláno do různých lncRNA. Poté, pracovat s šaty Skupina v Los Angeles, se používá způsob jejich sledování ve vysokém rozlišení, jako Xist molekuly jsou aktivovány v nediferencovaných kmenových buněk myší a proces zabití X-chromozóm pokračuje.

„To je tam, kde je nejvíce zajímavá. RNA není „strkat“ kolem, se snaží najít svůj cíl a má cíleně. Bylo jasné, že tato RNA je vlastně na základě informací o jejich umístění v prostoru najít cíle, které jsou velmi daleko od jeho pozice v genomu, ale je to blízko k RNA v trojrozměrném prostoru. "

Před Xist aktivovaných genů X chromozómy distribuován na místo určení. Ale vědci zjistili, že jakmile je povoleno Xist, rychle přitahuje geny, které tvoří mrak. „A není to jen, že hladiny exprese Xist jsou stále vyšší a vyšší,“ říká Gutman. «Xist připojí všechny související geny v jaderné struktuře, pak všichni okupují stejné území.“

Lékaři zjistili, že specifická oblast Xist, známý jako (A-repetiční domény) A-repetiční domény a je důležité pro schopnost ztlumit lncRNA gen chromozom X, je také nutné zapojit všechny zaseknuté geny. Když výzkumníci odstraní doménu chromozom X se nestal není aktivován, protože nebyla vytvořena tlumicí komora.

Jedním z nejzajímavějších aspektů nové studie, podle Gutmann, je důsledky, které jdou nad rámec pouhého vysvětlení mechanismu funguje molekul Xist. „V naší práci jsme se hodně hovoří o of Xist, ale výsledky by mohly být použitelné na jiné lncRNA».

Dodal, že práce jeden z prvních, aby poskytla informace vysvětlující, co dělá lncRNA speciál. «LncRNA, na rozdíl od bílkovin, by ve skutečnosti mohla využít své genomové informace - jeho obsah a umístění - jednat, které lze kombinovat účel. To z nich dělá zcela unikátní. "

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné