Große, scheinbar unbrauchbare Stücke RNS - ein Molekül betrachtete ursprünglich nur einen niedrigen Boten für DNS - spielen eine wichtige Rolle, wenn sie Zellen, wo sie im Gehäuse sind und was sie werden sollen, Forscher an der Universität von Stanfords-Medizinischen Fakultät informieren, haben entdeckt.
Das Finden bedeutet, dass alte RNS-Moleküle Genaktivität über beträchtlichen Teilen des menschlichen Genoms instrumentieren können - die Erbsubstanz einer Zelle. Es schlägt auch vor, dass sie möglicherweise in der Krebsentwicklung und in der Stammzellepflege wichtig sind. Gesamt, fügt die Arbeit einen anderen Ziegelstein der wachsenden Wand des Beweises vorschlagend hinzu, dass RNS mehr als ein bloßer genomischer Bediensteter ist.
RNS ist für übersetzende Proteinkodierung Ausbildung von DNS, einmal wahrscheinlich das Vorlagenmolekül vom Genom, zu den Montagewerken der Zelle am bekanntesten. Aber Brüche in dieser Theorie fingen an, zu erscheinen, als es offensichtlich wurde, dass viele RNS-Moleküle nicht zur Herstellung des Proteins fähig sind. Während neuere Forschung gezeigt hat, dass kleine Bits von RNS einzelne Gene zum Schweigen bringen können, indem sie ihren Ausdruck - neue das Nobel-Arbeit eines La Stanford-Professor Andrew Feuers - die längeren Stücke behindern, genannt Nichtkodierung RNAs, sind verdutzender gewesen.
„Diese ncRNAs sind lang Moleküle des Geheimnisses gewesen,“ sagte John Rinn, Doktor, ein Habilitationsgelehrter im Labor von Howard Chang, MD, Doktor, Assistenzprofessor der Dermatologie. „Sie schauen, gerade wie sie für Proteine codieren sollten, aber sie tun nicht.“
Obgleich ncRNAs gezeigt worden sind, um den Ausdruck von benachbarten Genen zu beeinflussen, schlägt der relative Überfluss an den Molekülen - erklärend über Hälfte der DNS übertragen in der Zelle -, dass sie möglicherweise einen breiteren Einflussbereich haben, als dachte vorher vor. Jetzt Rinn, Chang und ihre Mitarbeiter haben entdeckt, dass ncRNAs Genexpressionsmuster an den entfernten Einbauorten in der Zelle beeinflussen können.
„Wir waren überrascht, zu finden, dass eins mindestens dieser Moleküle Gene auf einem vollständig anderen Chromosom unterdrücken kann,“ sagten Chang. „Dieses erschließen das ganze Genom zur möglichen Regelung durch ncRNAs.“ Die Forschung wird im Punkt Am 29. Juni der Zapfen Zelle veröffentlicht.
Die Forscher forschten nach, wie menschliche Hautzellen oder Fibroblasten, wissen, wo sie im Gehäuse sind. Sie hatten vorher in den verschiedenen Baumustern von Zellen gezeigt, die Gruppen Gene, die als HOX bekannt sind, als Sortierung des globalen Positionsbestimmungssystems nach dem Beibehalten von eindeutigen Mustern des Ausdrucks über vielen Generationen der Zellteilung verfahren. Aber, bis Rinn einen neuen Typ DNA-Chip gerufen eine Tilingsreihe in der neuen Studie verwendete, um auf nahe gelegenen Regionen von DNS herein automatisch anzusteuern, konnten sie nicht, der HOX-Ausdruck waren entschlossen sich kopiert.
„Ich mag an ihn als genomisches Sporttauchen denken,“ sagte Rinn der neuen Experimente. Die Tilingsreihe ließ ihn die Grenzen der Regionen um vier gebündelte Sets abbilden oder die Orte, von HOX-Genen, bekannt als HOXA bis HOXD, zu Fastnukleotid Auflösung. Das ist ein wenig wie das Laut summen herein auf ein einzelnes Haus von einer Satellitenkarte auf Google Earth. „Es gibt uns einen Obenabschluß, unparteiische Ansicht von, was wirklich auf dem chromosomalen Niveau geschieht,“ sagte Rinn.
Nicht nur lokalisierte Rinn viele vorher unbekannten ncRNA Gene, die unter den HOX-Genen angeschmiegt wurden, kennzeichnete er auch Bereiche, die als geteilte Landeplätze für Proteine dienen, denen entweder die benachbarten Regionen aktivieren Sie oder unterdrücken Sie. „Es ist ein auffallendes Muster,“ sagte Rinn. „Wie ein Lichtschalter, kann die gleiche Ausdehnung von DNS verwendet werden, um Gene AN/AUS zu drehen irgendein, abhängig von ihrem Protein sich zusammentut.“ Aber andererseits schaute Rinn tiefer.
Die Tatsache, dass die ncRNAs haben, blieb praktisch unveränderte Übermillionen Jahre vorschlägt, dass sie möglicherweise nicht traditionele aber wesentliche Rollen Spielens in der Genexpression sind. Die Forscher fanden den, ein ncRNA zurichtetes HEISSLUFT, in der HOXC-Region auf Chromosom 12 einer Hautzelle zu verbrauchen, erhöhten beträchtlich den Ausdruck von HOXD-Genen auf Chromosom 2. Die findenen Kennzeichen das erste mal, dass ncRNA zur Affektgenexpression auf einem Chromosom anders als seine Selbst gezeigt worden ist.