RNA συνεχίζει να ρίξει τη φήμη του ως πιστός sidekick της DNA. Τώρα, οι ερευνητές στο εργαστήριο του Ινστιτούτου Whitehead μελών David Bartel έχουν διαπιστώσει ότι μια κατηγορία των μικρών RNAs που ονομάζεται microRNAs επηρεάζουν την εξέλιξη των γονιδίων πολύ ευρύτερα από τις προηγούμενες έρευνες είχαν επισημάνει.
"MicroRNAs επηρεάζουν την πλειοψηφία των πρωτεϊνών κωδικοποιούν τα γονίδια, είτε σε λειτουργικό επίπεδο ή ένα εξελικτικό επίπεδο», λέει ο Andrew Grimson, ένας μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο Bartel του.
Για να γίνει μια πρωτεΐνη, ένα γονίδιο κωδικοποιεί για ένα συγκεκριμένο μόριο που ονομάζεται αγγελιοφόρο RNA, mRNA ή. Κάθε μόριο mRNA περιέχει ένα σχέδιο για την κατασκευή μιας πρωτεΐνης. Μια microRNA μπορεί να συνδεθεί με μια σύντομη ακολουθία σε μια στοχευμένη mRNA και να καταστείλει την παραγωγή πρωτεϊνών.
Σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε τον περασμένο Ιανουάριο στο περιοδικό Cell, εργαστήριο Bartel, σε συνεργασία με το εργαστήριο Chris Burge στο ΜΙΤ, παρουσίασε στοιχεία που αποδεικνύουν ότι το ένα τρίτο των ανθρωπίνων γονιδίων ρυθμίζονται από microRNAs. Στη νέα αυτή μελέτη, που δημοσιεύθηκε online στο περιοδικό Science, οι ερευνητές αποδεικνύουν ότι microRNAs επηρεάζουν την έκφραση ή την εξέλιξη της πλειοψηφίας των ανθρώπινων γονιδίων.
Σχεδόν όλα τα γονίδια, οι συγγραφείς εξηγούν, να περιέχει σύντομες ακολουθίες που ταιριάζουν μερίδες των microRNA. Μερικές από αυτές τις πιθανές τοποθεσίες-στόχους microRNA είναι εξελικτικά "διατηρείται", που σημαίνει ότι θα εμφανίζονται στο ίδιο σημείο με το ίδιο γονίδιο σε είδη όπως ανόμοιων όπως το ποντίκι και το κοτόπουλο. Οι συγγραφείς του χαρτιού κυττάρων του περασμένου Ιανουαρίου έδειξαν ότι χιλιάδες των ανθρώπινων γονιδίων περιέχουν τοποθεσίες microRNA που διατηρούνται με αυτόν τον τρόπο. Στο βαθμό που η εξέλιξη έχει διατηρήσει αυτές τις περιοχές περισσότερο από ό, τι θα αναμενόταν από την τύχη, οι επιστήμονες έχουν να θεωρηθούν ως τόποι που στοχεύουν microRNAs.
Αλλά είναι μια ακολουθία που ταιριάζουν μόνο που απαιτείται για microRNA στόχευση και ρύθμιση των γονιδίων, και να κάνει nonconserved χώρους επίσης έχουν τη δυνατότητα να διακόψει την παραγωγή πρωτεϊνών;
Στη νέα μελέτη, οι επιστήμονες στο εργαστήριο Bartel σχεδιαστεί ένα πείραμα που μηδενίζεται σε αυτές τις nonconserved στόχους. Grimson πήρε mRNAs των οποίων στόχος ακολουθίες δεν συντηρούνται και τα εξέθεσε σε microRNAs, οι οποίες ασφαλισμένες σε χωρίς κανένα πρόβλημα. Το πείραμα απέδειξε ότι μια αντίστοιχη ακολουθία είναι γενικά επαρκή για να διαταράξουν την ικανότητα του mRNA για να φτιάξει πρωτεΐνη.
Αλλά ενώ Grimson έδειξε ότι, τουλάχιστον στο εργαστήριο, microRNAs θα μπορούσε να ρυθμίσει mRNAs με nonconserved τοποθεσίες, οι ερευνητές ακόμα δεν ξέρουν το βαθμό στον οποίο nonconserved mRNAs συνυπήρξαν με το ταίριασμα των microRNAs τους στο φυσικό περιβάλλον των κυττάρων. Για να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό, οι ερευνητές στράφηκαν προς τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης των διαφορετικών τύπων κυττάρων ποντικού.