SpravodajstvoVeda a výskum

Ako sa naše gény zapínajú a vypínajú?

Vedci z Cornell University odhaľujú pomerne komplikovaný proces génovej transkripcie.

Kvasinky sú dôležitou ingredienciou v mnohých procesoch, no tentokrát výskumníkom z Cornell University ukázali, ako kontrolujú gény.

V rámci nového výskumu sa pozreli na komplikovaný proces, pomocou ktorého dokážu bunky v našom tele čítať genetickú informáciu v DNA. Tento proces sa nazýva génová transkripcia a niektoré typy génov už majú vytvorené všetky procesy, no tie sú v „spánkovom režime“. Ak sa objaví správny signál, gény sa prebúdzajú a stanú sa mimoriadne aktívne.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Pomocou CRISPR sa výskumníkom podarilo odstrániť časti mechanizmu, ktoré v prípade kvasiniek zodpovedajú za génovú transkripciu. Následne postupne skúmali akú úlohu tieto časti hrajú pri regulovaní génov. Zaujímavosťou v tomto prípade je to, že kvasinky a ľudia majú takmer rovnaké princípy, pomocou ktorých sa regulujú gény. Ak teda chcú vedci lepšie pochopiť to, čo sa v našich telách deje, kvasinky sú na to ideálne.

„Je to ako hrať jengu, kde musíte odstrániť kúsok dreva z veže bez toho, aby ste ju zrútili. Tak sme sa naučili aj to, ako fungujú proteíny vo vnútri buniek. Vyjadril sa Franklin Pugh, profesor molekulárnej biológie a jeden z autorov výskumu.

Výskum identifikoval dve triedy génov podľa toho, ako sú regulované. Prvá a najväčšia skupina riadi základné funkcie, teda umožňuje bunkám žiť a rásť. Tieto gény sú zapnuté stále. Druhou skupinou sú „indukovateľné“ gény, ktoré sa spúšťajú na základe signálov z prostredia. Výhodou týchto génov je to, že dokážu rapídne odpovedať na zmenu, s ktorou sa kvasinky stretnú.

„„Indukovateľné“ gény, majú celý sprievod proteínov zhromaždených v blízkosti. Keď je tento pripravený sprievod spustený signálmi z prostredia, poskytuje vodiacu ruku transkripčným strojom. To má za následok vysoké hladiny indukovanej transkripcie.“, vysvetľujú vedci.

Ako fungujú naše gény?

Vo svojej predchádzajúcej práci Pugh identifikoval viac ako 400 odlišných chromozómových proteínov v genóme kvasiniek. Väčšina z popísaných génov regulovala génovú expresiu. V rámci novej štúdie lepšie popisuje ako proteíny vznikajú a ako spolupracujú pri regulovaní génov. Práca pomáha priniesť lepšie pochopenie architektúry proteínov a procesy, ktoré sa odohrávajú v génoch.

„Tím výskumníkov z Cornell zistil, že určité gény majú svoje transkripčné regulačné faktory a kofaktory už zavedené, ale v latentnom stave. S vhodnými signálmi sa tieto „pripravené“ gény stanú vysoko aktívnymi.“, píše sa v publikovanej správe.

Génová expresia je vyjadrenie genetickej informácie úseku nukleovej kyseliny, teda DNA a RNA, do podoby finálneho produktu. Pod finálnym produktom sa v tomto prípade rozumie bielkovina alebo funkčná RNA. Génová transkripcia je len časťou génovej expresie, primárne transkripty totiž podliehajú ďalším úpravám. Expresia zachytáva všetko od transkripcie, až po vytvorenie produktu, ktorý si dokáže plniť svoju biologickú funkciu. Expresia však môže vyjadrovať aj aktivitu génu, teda mieru, s akou dochádza ku transkripcii génu a vzniku funkčného proteínu.

Autori štúdie svoju prácu zakladali na výskumoch, ktoré vznikli v minulosti. Následne ich spojili s modernými a elegantnými modelmi, čo im umožnilo vyplniť medzery v poznatkoch, ktoré mali. Zároveň sa im podarilo v štúdii zistiť aj niečo nové.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close