17:22 2022-05-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii muștelor găsesc un alt strat ascuns în codul vieții
_ Cercetătorii zbură găsesc altul stratul care se ascunde în codul vieții
O nouă examinare a modului în care diferitele țesuturi citesc informațiile din gene a descoperit că creierul și testiculele par a fi extraordinar de deschise la utilizarea multor tipuri diferite de cod pentru a produce un date proteine.
De fapt, testiculele atât ale muștelor de fructe, cât și ale oamenilor par să fie îmbogățite cu produse proteice ale acestor bucăți de cod genetic, utilizate rar. Cercetătorii spun că utilizarea unor bucăți rare de cod poate fi un alt strat de control al genomului care ar putea fi esențial pentru fertilitate și inovație evolutivă.
La un deceniu după rezolvarea structurii ADN-ului ca o dublă helix a bazele A, C, T și G, Francis Crick a continuat să decodifice pasul intermediar prin care trei dintre aceste litere sunt traduse într-un „codon”, rețeta pentru un singur aminoacid, elementul de construcție al proteinei.
Ceea ce era izbitor la acea vreme și încă oarecum nedumerit este că acest strat al codului vieții folosea 61 de codoni diferiți de trei litere pentru a produce doar 20 de aminoacizi, ceea ce înseamnă că mulți codoni erau folosiți pentru a descrie același lucru.
„La cursurile noastre de biologie ni s-a învățat că atunci când treci de la o versiune a codonului la alta și nu schimbă aminoacidul, asta se numește mutație tăcută. Și asta înseamnă că nu se schimbă. contează”, a spus Don Fox, profesor asociat de farmacologie și biologie a cancerului la Duke School of Medicine.
„Cu toate acestea, când cercetătorii au ordonat toate aceste organisme diferite, au găsit o ierarhie”, a spus Fox. „Unii codoni sunt cu adevărat frecvenți, iar unii sunt cu adevărat rari”. Și această distribuție a codonilor poate varia de la un tip de țesut dintr-un organism la altul.
Fox s-a întrebat dacă raritățile joacă un rol în modul în care, să zicem, o celulă hepatică face lucrurile ficatului și cum o celulă osoasă. lucruri osoase.
Fox și echipa sa, condusă de Ph.D. studentul Scott Allen, a vrut să mărească codonii rari, folosind modelul lor preferat Drosophila melanogaster, musca fructelor de laborator. Un număr tot mai mare de lucrări a arătat că țesuturile diferite au o „prejudecată a codonilor” diferite – adică frecvențe diferite de codoni sinonimi care apar în țesuturi diferite. Se știe că codonii rari încetinesc și chiar opresc producția de proteine și „genele cu mulți dintre acești codoni rari produc mult mai puține proteine”, a spus Fox.
Fox a colaborat cu colegul Christopher Counter, George Barth. Geller Distinguished Profesor de Farmacologie la Duke pentru a înțelege o genă numită KRAS, despre care se știe că este un actor rău în special în cancerul pancreatic și care poartă o mulțime de codoni rari. De ce, s-au întrebat, o mutație a cancerului ar fi încetinit producția de proteine, când în mod normal o mutație canceroasă face mai mult ceva.
„Se pare că, așa cum este proiectat KRAS, ar trebui să fie foarte greu de realizat. oricare dintre ele", a spus Fox.
Echipa lui Fox a dezvoltat o nouă modalitate de a analiza utilizarea codonilor specifici țesuturilor pentru a vedea unde și cum pot fi utilizați codonii rari la musca de fructe, care are, probabil, cel mai bun... genomul cunoscut în știință. Ei au efectuat o serie de experimente pentru a varia codonii incluși în gena KRAS și au descoperit că codonii rari au avut un efect dramatic asupra modului în care KRAS controlează semnalizarea dintre celule.
„Mi-am dat seama din această colaborare împotriva cancerului că am putut adoptă abordări similare și le aplic la întrebarea mea principală de cercetare, care este modul în care țesuturile știu ce sunt”, a spus Fox.
În experimente ulterioare, ei au descoperit că testiculele la muște – și la oameni – sunt mai tolerante. de o mare diversitate de codoni, dar ovarele de muște nu sunt. Creierul muștei a fost, de asemenea, mai tolerant la diverși codoni. Lucrarea a apărut pe 6 mai în jurnalul cu acces deschis eLife.
O genă specială cu un număr mare de codoni rari, RpL10Aa, este mai nouă din punct de vedere evolutiv și ajută la construirea ribozomului, mașina de asamblare a proteinelor din celulă. Fox a spus că se pare că codonii rari ai acestei gene servesc pentru a-și limita activitatea doar la testiculele mai tolerante și că, la rândul său, poate fi ceva esențial pentru fertilitate.
„Modul în care testiculele par să permită aproape orice genă fiind exprimată, poate că asta o face un teren de reproducere, dacă vreți, pentru gene noi”, a spus Fox. „Testiculele par să fie un loc în care genele mai tinere tind să fie mai întâi exprimate. Așa că credem că este un fel de țesut mai permisiv și lasă genele noi să prindă.
„Ce credem noi” Revede este că codonii rari sunt o modalitate de a limita activitatea acestei gene evolutive tinere la testicule”, a spus Fox. „Aceasta ar face codoni rari încă un strat de control și reglare fină a genelor.”
Edatorii eLife au spus că „lucrarea deschide noi baze în identificarea utilizării codonilor ca bază pentru țesuturi specifice. expresia genelor la animale.”
Comentarii:
Adauga Comentariu