Pretože niektoré neobvyklé molekuly RNA zasiahnuť cieľ

Gény, ktoré kódujú proteíny, - celkovo viac ako 20 tisíc - make up len asi 1% z celkového ľudského genómu.

Celá "systém" ako celok - a to nielen gény, ale aj genetické smeti, a všetko ostatné - je navinutá a tvoril v mnohých ohľadoch po celom jadre každej bunky.

Len si problémy, ktoré proteínov a ďalších molekúl, ako je napríklad RNA, keď medzi všetkými tejto odrody hľadajú konkrétneho génu.

Skupina výskumníkov vedená biológom Mitchell Gutman (Mitchell Guttmann) z California Institute of Technology (Caltech) a Kathrin Plath (Kathrin Plath) z University of California zistili, ako niektoré molekuly RNA využil svojho postavenia v trojrozmernom zmesi genómovej materiálu na dosiahnutie cieľov, ktoré potrebujú. Štúdia je publikovaná v aktuálnom čísle časopisu Science Express.

Výsledky naznačujú jedinečnú úlohu RNA triedu s názvom lncRNA, ktorý Gutmann a jeho kolegovia z Massachusetts Institute of Technology a Harvard University bola prvýkrát popísaná v roku 2009. Do tej doby, tieto lncRNA (dlho nie je kódovaný RNA) často ignorované, pretože sú medzi gény, ktoré kódujú proteíny. Gutman a jeho kolegovia ukázali, že podpora lncRNA sa spoja a usporiadať kľúčové proteíny zapojené do obalov genetickú informáciu pre regulácie génovej expresie tým, že riadi, napríklad osud bunky v určitých kmeňových buniek.

V novej práci, vedci zistili, že lncRNA možno ľahko nájsť a komunikovať so susednými gény. Potom, prostredníctvom proteínov, ktoré zmenia usporiadanie genetickej molekuly materiál môže zahŕňať ďalšie príbuzné gény a presunúť na nové oblasti, budovanie "separácia", v ktorom môže byť množina génov riadený súčasne.

"Teraz si môžete myslieť o týchto lncRNA ako spôsob, ako kombinovať gény, ktoré sú potrebné na vykonanie určitej funkcie v jedinom fyzickom priestore, a upravte ich ako súbor a nie individuálne," hovorí Gutman. "Sú to len rekvizity proteíny, ale aj organizátorov aktivity génov."

Nová práca sa zamerala na lncRNA molekuly zvané Xist. Je už dlho známe, že sa podieľa na cestu jednej z dvoch X chromozómov u samíc cicavcov (to stane, aby gén mohol fungovať normálne). Veľmi málo sa vie o tom, ako Xist dosahuje toto zabíjanie. Je známe, napríklad, že sa molekula viaže na X-chromozóme, používa regulátor chromatínu pomôcť organizovať a upravovať štruktúru chromatínu, a že niektoré vybrané oblasti RNA to všetko táto práca je to možné. Napriek tomuto poznaniu, na molekulárnej úrovni, nebolo jasné, ako vlastne Xist nájde svoj účel a je distribuovaná v X-chromozómu.

K pochopeniu tohto procesu, Gutmann a jeho kolegovia vyvinuli techniku zvanú RNA antisencie Prečistenie (RAP). Pri jeho aplikácii, a pomocou sekvenovania DNA, s vysokým rozlíšením, boli schopní pozorovať, kde je odoslaný do rôznych lncRNA. Potom, pracovať s šaty Skupina v Los Angeles, sa používa spôsob ich sledovania vo vysokom rozlíšení, ako Xist molekuly sú aktivované v nediferencovaných kmeňových buniek myší a proces zabitie X-chromozóm pokračuje.

"To je tam, kde je najviac zaujímavá. RNA nie je "strkať" okolo, sa snaží nájsť svoj cieľ a má cielene. Bolo jasné, že táto RNA je vlastne na základe informácií o ich umiestnení v priestore nájsť ciele, ktoré sú veľmi ďaleko od jeho pozície v genóme, ale je to blízko k RNA v trojrozmernom priestore. "

Pred Xist aktivovaných génov X chromozómy distribuovaný na miesto určenia. Ale vedci zistili, že akonáhle je povolené Xist, rýchlo priťahuje gény, ktoré tvoria mrak. "A nie je to len, že hladiny expresie Xist sú stále vyššie a vyššie," hovorí Gutman. «Xist pripojí všetky súvisiace gény v jadrovej štruktúre, potom všetci okupujú rovnaké územie."

Lekári zistili, že špecifická oblasť Xist, známy ako (A-repetiční domény) A-repetiční domény a je dôležité pre schopnosť stlmiť lncRNA gén chromozóm X, je tiež nutné zapojiť všetky zaseknuté gény. Keď výskumníci odstráni doménu chromozóm X sa nestal nie je aktivovaný, pretože nebola vytvorená tlmiaca komora.

Jedným z najzaujímavejších aspektov novej štúdie, podľa Gutmann, je dôsledky, ktoré idú nad rámec samotného vysvetlenie mechanizmu funguje molekúl Xist. "V našej práci sme sa veľa hovorí o of Xist, ale výsledky by mohli byť použiteľné na iné lncRNA».

Dodal, že práca jeden z prvých, aby poskytla informácie vysvetľujúce, čo robí lncRNA špeciál. «LncRNA, na rozdiel od bielkovín, by v skutočnosti mohla využiť svoje genómovej informácie - jeho obsah a umiestnenie - jednať, ktoré možno kombinovať účel. To z nich robí úplne unikátne. "

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno