3 marca, 2020

Naukowcy na tropie części genu “wpływającej na wszystko”?

Jedną z najciekawszych koncepcji jest tak, że chemiczne znaczniki genów mogą wpływać na ich ekspresję, nie zmieniając przy tym sekwencji DNA.

Podczas konferencji amerykańskiego National Cancer Institute, poruszono temat cząsteczki mRNA, która przenosi informacje genetyczne z DNA, do ośrodków produkujących białko w komórkach.

Jak powiedział biolog Pedro Batista, badania wykazały, że komórka korzysta ze znaczników, by ustalić gdzie, kiedy i ile odpowiedniego białka należy wyprodukować. Michael Kharas z Memorial Sloan Kettering Cancer Center w Nowym Jorku dodaje, że modyfikacje mRNA mogą mieć wpływ na żywotność komórek, ich podział, choroby neurologiczne i nowotwory. A z pewnością chorób tych jest znaczenie więcej.

Jak zauważyła dr Shalini Oberdoerffer, z National Cancer Institute, już wcześniej naukowcy widzieli, że istnieją epigenetyczne znaki mRNA. Nie wiedziano jednak jak ich szukać.

Naukowcy uważają, że może to dostarczyć ważnych wskazówek w produkcji leków.

Pierwotnie temat tych modyfikacji poruszono w latach 70. XX wieku, jednak aż do 2008 roku koncepcja ta została zaniechana. Ponownie zająć się nią postanowili Chuan He z University of Chicago, Samie Jaffrey z Weill Cornell Medicine i Gideon Rechavi z Tel Aviv University w Izraelu.

Ich badania skupiły się na modyfikacji „m6A”, czyli grupie metylowej, przyłączonej do niektórych zasad adeninowych, cząsteczki RNA. Wykazano, że modyfikacja ta odgrywa ważną rolę biologiczną. Zwiększa na przykład ekspresję genów, potrzebną embrionalnym komórkom macierzystym dla właściwego różnicowania typów komórek.

W komórkach macierzystych krwi m6A ogranicza różnicowanie. W 2017 roku trzy niezależne grupy naukowców wykazały, że eliminacja enzymu umieszczającego m6A w mRNA, zabija komórki nowotworowe w ostrej białaczce szpikowej. W oparciu o te odkrycia, obecnie przynajmniej trzy firmy biotechnologiczne opracowują eksperymentalne leki, które mają blokować te enzymy.

Również Tony Kouzarides z University of Cambridge w Wielkiej Brytanii, poinformował o odkryciu nowej modyfikacji mRNA i powiązanym enzymie, który przyśpiesza rozwój białaczki.

Co więcej, m6A ma również kluczowe znaczenie dla mózgu. W badaniach na myszach wykazano, że kontroluje dokładny czas powstawania nowych neuronów w czasie rozwoju oraz umożliwia regencję aksonów, po uszkodzeniu nerwu. Poprawia też pamięć. Po wyeliminowaniu genu dla m6A u myszy, doświadczały one luk. Po wstrzyknięciu wirusa z prawidłowym genem, efekt ten odwrócił się. Chemiczne pobudzanie neuronów wiązało się również z gwałtownym wzrostem syntezy białek zależnych od m6A.

 Zespół dr Shalini Oberdoerffer odkrył, że obecność modyfikacji RNA znacznie przyśpiesza translację genów. Myślę, że dowiemy się, że kod genetyczny jaki znamy, nie jest bytem statycznym.

Choć zdania na temat kierunku nowych odkryć są podzielone, naukowcy są zgodni co do tego, że może być on obiecujący i wart jest posiadania „otwartego umysłu”.

Źródło:

https://www.sciencemag.org/news/2019/07/hidden-layer-gene-control-influences-everything-cancer-memory

Zapisz się do newslettera

    Zapisz się do newslettera

      Wyślij komentarz

      This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.