Naujas tyrimas atskleidžia, kad bakterijų DNR gali būti skaitomi į priekį arba atgal, nes juose yra simetrijos DNR signalai1. Šis atradimas meta iššūkį turimoms žinioms apie genų transkripciją, mechanizmą, kuriuo genai transkribuojami į pasiuntinio RNR prieš paverčiant juos baltymais.
Tranrašymas Paprastai prieš pradedant geną, kuris yra atsakingas už konkretaus geno transkripcijos inicijavimą, turi būti promotoriaus sritis ir terminatoriaus sritis, reikalinga transkripcijai sustabdyti, kad būtų užtikrintas viso ilgio transkripto nepažeistas. Šios promotoriaus ir terminatoriaus sritys paprastai yra vienakryptės ir dalyvauja transkribuojant genas į priekį. Dabartiniame tyrime, kuriam vadovavo profesorius Davidas Graingeris ir jo kolegos iš Birmingamo universiteto, buvo atskleista, kad 19 % transkripcijos pradžios vietų E. coli yra susiję su dvikrypčiu promotoriumi. Šie dvikrypčiai promotoriai yra paplitę bakterijose ir archėjose ir turi tokią simetriją, kad transkripcijos inicijavimui reikalingos bazės yra abiejose DNR priešingai nei ant vienos krypties. Bakterijose jau buvo įrodyta, kad terminatoriaus sritys yra dvikrypčio pobūdžio2.
Dviejų krypčių transkripcijos inicijavimo pasekmės šiuo metu yra neaiškios ir reikalauja tolesnio tyrimo ir tyrimo. Ar tai reiškia, kad iš riboto genomo regiono galima transkribuoti daugiau informacijos, ar tai padeda išvengti skaitymo susidūrimų su kitomis sekomis? Ar tai siūlo papildomus reguliavimo mechanizmus genų transkripcijai kontroliuoti. Kitas žingsnis būtų atlikti mokslinius tyrimus ir ištirti šį mechanizmą mielėse, vienaląsčiuose eukariotuose.
Dviejų krypčių transkripcijos atradimas gali turėti didžiulį poveikį biotechnologijų ir sveikatos priežiūros srityje, nes šiuolaikinė medicina labai priklauso nuo to, kaip moduliuoti genus, kad jie būtų įjungti ir išjungti, taip palengvinant ligą.
***
Nuorodos
- Warman, EA ir kt. Plačiai paplitusi skirtinga bakterijų ir archeologinių promotorių transkripcija yra pasekmė DNR- sekos simetrija. 2021 m. Gamtos mikrobiologija. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
- Ju X, Li D ir Liu S. Viso ilgio RNR profiliavimas atskleidžia pervazinius dvikrypčius transkripcijos terminatorius bakterijose. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z
