Как приручить беспокойный геном

Короткие фрагменты — прыгающие — могут перемещаться из одного места в другое в наших геномах. Когда перемещается слишком много фрагментов ДНК, могут возникнуть рак, бесплодие и другие проблемы. Профессор лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) и исследователь HHMI Лемор Джошуа-Тор и исследователь в ее лаборатории Джонатан Ипсаро изучают, как защищают целостность генома и обездвиживают эти беспокойные кусочки ДНК. Они обнаружили, что один из самых необходимых ресурсов прыгающих генов также может быть их самой большой уязвимостью.


млекопитающих полон генетических элементов, которые могут перемещаться с места на место. Один тип — ретротранспозон LTR (LTR). В нормальных клетках эти элементы мало двигаются. Но если что-то происходит, что позволяет им двигаться, скажем, во время полового размножения или в раковых клетках, Джошуа-Тор говорит:

«Иногда они прыгают в очень важные места, будь то сами гены или участки генома, которые важны для регуляции генов».

В этом исследовании Джошуа-Тор и Ипсаро исследовали мышиный под названием Asterix / Gtsf1, который иммобилизует LTR. Чтобы понять, как этот белок блокирует LTR, Ипсаро использовал несколько методов, включая крио-ЭМ, чтобы более внимательно изучить структуру белка. Джошуа-Тор говорит:

«Структура просто информирует нас разными способами, например, как все работает. Если вы что-то видите, вы лучше понимаете, как это работает».

Ипсаро обнаружил, что Asterix / Gtsf1 напрямую связывается с определенным классом РНК, называемым транспортной РНК (тРНК). тРНК обычно являются частью механизма производства белка клетки. LTR позаимствовали эту часть механизма по производству белка для репликации своего генетического материала. Asterix / Gtsf1 отменяет то, что пытаются сделать LTR, замораживая в противном случае мобильный элемент на месте, закрывая их способность двигаться. Ипсаро говорит:

«Он пытается скопировать и вставить себя по всему геному. Часть его эволюционно зависела от связывания тРНК для репликации».

Ученые считают, что вместо замораживания всего генома Asterix / Gtf1 использует тРНК для подавления небольших специфических областей, таких как LTR. Исследователи пытаются выяснить, как клетки защищают себя от этих и других типов мобильных генетических элементов. Они надеются, что когда-нибудь им удастся приручить чрезмерно беспокойный геном, предотвратив новые в зародышевой линии и опухолях.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments