03:11
Comentarii Adauga Comentariu

Cum își împart genele spațiul de lucru

_ Cum își împart genele spațiu de lucru

Straturile de control al genelor permit ADN-ului să adauge noi informații în mod flexibil. Genele și comutatoarele lor genetice sunt organizate în unități funcționale pentru a activa sau dezactiva genele exact după cum este necesar. Întreruperea acestor unități poate duce la boli, dar un nou studiu arată clar că sunt mai robuste și mai flexibile decât se credea anterior. O echipă internațională de cercetători a descoperit că o genă poate funcționa în continuare chiar și atunci când noi segmente de ADN sunt inserate în aceeași unitate organizațională genomică.

Doi metri de ADN sunt înfundați în nucleul minuscul al fiecărei celule umane. Pentru a oferi celulei informațiile potrivite la momentul potrivit, molecula de ADN este împachetată și grupată eficient în unități funcționale. Genele se adună de obicei cu secvențele lor de control pentru a construi spații de lucru separate fizic. Dar ce se întâmplă atunci când aceste unități sunt perturbate în timpul evoluției – sau în genomul unui pacient individual?

„Unele dintre rearanjamentele genomice pe care le vedem în clinică provoacă boli, în timp ce altele nu”, spune Stefan Mundlos. de Charité—Universitätsmedizin Berlin și șef al grupului de cercetare Dezvoltare și boli de la Institutul Max Planck pentru Genetică Moleculară (MPIMG). „Încă nu înțelegem pe deplin de ce este cazul.”

De fapt, multe părți ale genomului conțin conflicte de reglementare. Un nou studiu publicat în revista Cell oferă primele indicii despre cum sunt rezolvate. Echipa Mundlos de cercetători a studiat un exemplu în care o nouă genă a fost integrată cu succes în genom fără a perturba mecanismele de control preexistente ale genelor învecinate. Echipa a sperat că acest lucru ar putea fi folosit și pentru a trage concluzii despre circumstanțe similare în celulele pacienților.

Cercetătorii au explorat o mutație care a avut loc la strămoșul tuturor mamiferelor placentare, un grup care include oameni, dar nu marsupiale ca opossum. Mutația a introdus noua genă Zfp42 chiar în spațiul de lucru al importantei gene de dezvoltare Fat1, o genă care este implicată în creșterea și migrarea celulelor.

„Am descoperit că celulele fac față oaspetelui nedorit cu două. mecanisme separate, în funcție de situația în care genele sunt necesare”, spune Michael Robson, care a condus proiectul. „În anumite țesuturi, noua genă este oprită epigenetic și complet oprită. În timpul dezvoltării timpurii a embrionului, totuși, ambele gene sunt active, iar celula reconstruiește această parte a genomului în noi unități funcționale care permit controlul individual.”

Un nou venit în atelier

Robson, doctoratul său. studenta Alessa Ringel și colegii lor au investigat spațiul de lucru organizațional al Fat1. La fel ca multe alte gene, este instruit să pornească în anumite momente și locuri de către alte secvențe de ADN numite amplificatori. Pentru a permite amplificatoarelor și genelor să comunice, ADN-ul se pliază și se îndoaie pentru a le aduce împreună într-un spațiu de lucru protejat. Aceste unități funcționale de lucru ale ADN-ului sunt numite domenii asociate topologic (TAD).

La pui sau opossum, doar gena Fat1 este localizată în același TAD ca și amplificatorii săi. Când cercetătorul a folosit tehnica „Hi-C” pentru a vedea care părți ale ADN-ului se ating cel mai frecvent, gena și amplificatorul ei s-au comportat conform așteptărilor. La aceste animale, ADN-ul părea să se învârtească într-o singură minge, permițând ambelor secvențe genetice să se amestece, activând astfel Fat1.

„Dar la mamiferele placentare, cum ar fi șoarecii sau oamenii, este puțin mai complicat.” explică Ringel, care este primul autor al publicației. Chiar între gena Fat1 și amplificatorul ei, există această nouă genă numită Zfp42. Același amplificator ar trebui să controleze ambele gene, dar nu este cazul. „Ambele gene par să se înțeleagă foarte bine – au un comportament complet independent, devenind active în diferite țesuturi în momente diferite de dezvoltare.”

Fie du-te la culcare, fie reconstruiește-ți spațiul de lucru.

Pentru a ajunge la fundul întrebării cum reușesc genele să se evite reciproc, cercetătorii au comparat celule din diferite țesuturi de șoarece: membrul embrionar în curs de dezvoltare și celulele stem embrionare.

Din aceste studii, cercetătorii au aflat că în membrele embrionare intensificatorul contactează într-adevăr ambele gene, dar Zfp42 rămâne inactiv. După cum se dovedește, noul venit este încă în același spațiu de lucru, dar doarme liniștit într-un colț. Gena fusese redusă la tăcere prin metilarea ADN-ului, o modificare chimică care blochează genele într-o stare dezactivată. Dar pentru a adormi gena Zfp42, trebuie să fie exact în locul potrivit. De îndată ce cercetătorii l-au tăiat și lipit experimental doar puțin pe fiecare parte, a fost activat de amplificatorul Fat1.

Oamenii de știință au fost surprinși să constate că în celulele celulelor stem embrionare de șoarece, ADN-ul din jurul celor două gene este organizat complet diferit. Zfp42 și Fat1 își construiesc acum propriile spații de lucru separate din punct de vedere fizic cu propriile lor amplificatoare.

TAD-ul original se împarte în blob-uri mai mici de ADN pentru a separa cele două gene. Acest lucru a fost evident nu numai din experimentele Hi-C care au cartografiat punctele de contact dintre segmentele de ADN, ci și din imaginile microscopice de înaltă rezoluție și modelele computerizate care au arătat că fiecare genă și-a stabilit propriul spațiu de lucru mic.

Un robust. și sistem flexibil de control genetic

Aceste două mecanisme noi dezvăluie modul în care un singur „spațiu de lucru” ADN poate fi ușor modificat pentru a găzdui activități genetice complet diferite. „Este fascinant să studiezi modul în care diferitele straturi de control al genelor se completează reciproc”, spune Ringel. „Am fost surprinși de flexibilitatea genomurilor noastre de a adapta și controla genele în diferite situații. De exemplu, rezultatele noastre arată că TAD-urile pot avea structuri ADN dinamice, mai degrabă decât statice.”

TAD-ul Fat1. gena a fost menținută stabil timp de sute de milioane de ani de evoluție de la pești și broaște la marsupiale, adaugă liderul de proiect Robson. „La început, spațiile de lucru TAD par fragile, deoarece multe pot merge prost dacă sunt deranjate”, spune el. „Dar noi gene trebuie să meargă undeva și arătăm cum evoluția poate modifica în mod eficient domeniile de reglementare pentru a adăuga în siguranță noi gene și funcții.”

„În mod interesant, acest cadru evolutiv reflectă ceea ce vedem adesea la pacienții cu genomice extreme. modificări precum cromotripsis”, spune Mundlos. „Acești pacienți pot avea cromozomi distruși, dar au totuși doar simptome relativ ușoare. Acest lucru ar putea fi explicat prin aceste mecanisme de reglementare suplimentare care compensează efectele dăunătoare prin utilizarea instrumentelor pe care genomul le are la dispoziție.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Coincidențe ciudate: evenimente sau fapte ale lui Dumnezeu?

MAIMUȚELE LUI MUSK

Kanye West declară că „Iubește naziștii”...

Ion Cristoiu: Istoria alege orbeşte pe cei care urmează să rămînă în Istorie

_ Nu încerc să fiu șocant...

_ Curtea de apel respinge procesul lui Trump pentru căutarea în Mar-a-Lago...

_ HACKING CREIER

_ CNN concediază HIT TALENT...

Povestea singurului român dintr-un sat părăsit care nu mai știe cine e președinte, iar de pandemie și război abia a auzit

onflict deschis între Boris Johnson și Leonardo DiCaprio. Cum a 'reușit' un plan odios al primăriei Londra conduse de indianul progresist Khan, să-i încaiere pe Johnson cu DiCaprio care-l susține pe Khan

_ STUDIU: Stresul pandemic a făcut ca creierul adolescenților să îmbătrânească fizic mai repede...

_ CRYPTO CREEP PRETENȚE FĂRĂ FRAUDE...

_ GANNETT toacă alte 200...

_ MAI MULT PALAT RASCISM STORM...

_ Firmele tehnologice au „facilitat” frauda cu ajutorul covid...

_ Maestrul special oprit...

_ Bărbatul pledează vinovat pentru rolul din revoltele din 6 ianuarie; Poate risca zeci de ani de �nchisoare...

_ Biden Bungles Toast la cina de stat cu președintele francez Emmanuel Macron (VIDEO)

Coruptul Airbus plătește scump să scape de acuzațiile de corupție. Acordul financiar încheiat cu justiția franceză

_ Yellen dă vina pe „splurging”...

_ APPLEDISNEY Zvonuri HEAT...

_ Cramer Rips „Total Con Artist”...

_ Lava din Mauna Loa la mai puțin de 4 mile de autostrada cheie!

_ HARRY TRAILER DROPS!

_ Platforma de socializare Parler renunţă să-i vândă site-ul rapperului Kanye West, anunţă compania-mamă

_ Ținta lui Man United, Jonathan David, salută Premier League drept „cea mai bună ligă din lume”

_ SIMON COWELL, TU ESTI?

_ INFOWILD! Alex Jones îi găzduiește pe Kanye și Fuentes...

_ Poate Elon Musk să-i depășească pe cei treziți? Omul de afaceri a concediat 80% din forța de muncă de pe Twitter

_ Vaticanul plin de teorii ale conspirației în timp ce hackerii lovesc...

_ Biden, Macron promit unitate cu Ucraina, promit că Rusia va răspunde

_ Vorbește despre Joe Biden? Barack Obama este împușcat în „Crazy Uncle Joe” în timp ce face campanie pentru Warnock (VIDEO)

_Călin Georgescu - 02 Dec 2022 03:54:32

_ Parler anulează acordul cu Kanye West, deoarece rapperul spune că îi „place” Hitler

_ Oamenii care aplaudă sfârșitul umanității...

_ Fotografiile de top din 2022 de la AP surprind o planetă care explodează...

_ Industrial production prices up by 41 pct at an annual rate in October

_ ROILS NETFLIX...

_ De ce Oman este o bijuterie din Orientul Mijlociu, de la snorkeling cu broaște țestoase la drumeții uimitoare la munte

_ Kelsey Parker este frustrată când Max George o întreabă „cum se descurcă”

_ E alertă: exemplar Piranha descoperit într-un râu din România; peștele trăiește în mod normal în America de Sud

_ Candice Warner dezvăluie ce crede cu adevărat despre David retragerea de la Test cricket după The Ashes

_ Republica Moldova și-a asigurat stocul de gaze naturale pentru următoarele două luni. Depozitele sunt în România și Ucraina

_ Prințul William și Kate Middleton sosesc în portul Boston ca patrule înarmate ale Pazei de Coastă din SUA

_ Emisiunea de astăzi a lui Allison Langdon, colegii i-au remorcat cu cruzime Mercedes Benz în ultima ei zi

_ De ce democrații suedezi se opun aderării României în Schengen: 'Sunt deficitele grave în activitatea lor în lupta împotriva corupţiei şi crimei organizate'

_ Vechea școală a lui Tony Blair, Fettes College, plătește 450.000 de lire sterline unui fost elev care a fost abuzat sexual acolo

_ Jay-Z susține că Bacardi A RESPINS oferta de cumpărare de 1,5 miliarde de dolari pentru marca sa de coniac D'Usse

_ Pe măsură ce inflația se uşurează, disponibilizările urmează?

_ COMENTARIU POSTA ZILNIC: Costul tragic al erorii grosolane a lui Lady Susan

_ Simon Cowell urcă pe scenă la Royal Variety Performance 2022 după ce a stârnit îngrijorarea fanilor

_ Tragedia din spatele Dog the Bounty Hunter: închisoare, abuz, copii morți și moartea unui co-star

_ Helen Skelton i-a vândut ea și cadourile de nuntă ale fostului Richie Myler

_ Helen Skelton i-a vândut ea și cadourile de nuntă ale fostului Richie Myler

_ Pături de ceață densă Marea Britanie: Met Office avertizează că zborurile ar putea fi ANULATE

Alba Iulia 1 Decembrie 1918 - Alba Iulia 1 Noiembrie 1599 - Zilele Unirii Românilor. Pe ce melodie a intrat Mihai Viteazul în Alba Iulia?

_ Kym Marsh îi plantează un sărut pe Helen Skelton la petrecerea VERY boozy Strictly Christmas

_ O declarație de război: cum descriu oamenii din interiorul regal trailerul Netflix pentru documentarul Harry și Meghan

_ Stanley Tucci pune o mână iubitoare pe stomacul soției Felicity Blunt

_ FOTO-VIDEO Explozie într-un port strategic turcesc, la Marea Neagră: pompierii intervin în forță


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1551, afisate in 26 pagini.



ieri 12:35