As Grandes, partes convenientemente inúteis de RNA - uma molécula considerou originalmente somente um mensageiro humilde para o ADN - jogam um papel importante em deixar pilhas conhecer onde estão no corpo e o que são supor para se tornar, pesquisadores na Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford descobriram.
Encontrar implica que as moléculas antigas do RNA podem orquestrar a actividade de gene através das parcelas vastas do genoma humano - o modelo genético de uma pilha. Igualmente sugere que possam ser importantes na revelação do cancro e na manutenção da célula estaminal. Total, o trabalho adiciona um outro tijolo à parede crescente da evidência que sugere que o RNA seja mais do que um mero empregado genomic.
O RNA é o mais conhecido para instruções ferrying do ADN, uma vez provavelmente a molécula mestra da proteína-codificação do genoma, às fábricas do conjunto de pilha. Mas as rachaduras nesta teoria começaram a aparecer quando se tornou evidente que muitas moléculas do RNA não são capazes de fazer a proteína. Quando uma pesquisa mais recente mostrar que os bits pequenos do RNA podem silenciar genes individuais interferindo com sua expressão - trabalho recente do Nobel de um Incêndio do professor Andrew de Stanford do la - umas partes mais longas, chamadas não-codificação RNAs, foram mais perplexo.
“Estes ncRNAs têm sido por muito tempo moléculas do mistério,” disse John Rinn, PhD, um erudito pos-doctoral no laboratório de Howard Chang, DM, PhD, professor adjunto da dermatologia. “Olham apenas como devem codificar para proteínas, mas não fazem.”
Embora os ncRNAs sejam mostrados para afectar a expressão de genes vizinhos, a abundância relativa das moléculas - esclarecendo sobre a metade do ADN transcrito na pilha - sugere que possam ter uma esfera de influência mais larga do que pensou previamente. Agora Rinn, Chang, e seus colaboradores descobriram que os ncRNAs podem influenciar testes padrões da expressão genética em lugar distantes na pilha.
“Nós fomos surpreendidos encontrar que pelo menos uma destas moléculas pode suprimir genes em um cromossoma completamente diferente,” dissemos Chang. “Isto abre o genoma inteiro ao regulamento potencial por ncRNAs.” A pesquisa será publicada na introdução do 29 de junho da Pilha do jornal.
Os pesquisadores investigavam como as células epiteliais humanas, ou os fibroblasto, sabem onde estão no corpo. Tinham mostrado previamente em tipos diferentes de pilhas que os grupos de genes conhecidos como HOX actuam como meio um sistema de navegação mundial mantendo testes padrões originais da expressão sobre muitas gerações de divisão de pilha. Mas até que Rinn usou um novo tipo de microplaqueta do gene chamado uma disposição da telha no estudo novo para dirigir dentro em regiões próximas de ADN, não souberam a expressão de HOX se modela era determinada.
“Eu gosto de pensar dela como o mergulho autónomo genomic,” disse Rinn das experiências novas. A disposição da telha permitiu que traçassem os limites das regiões em torno de quatro grupos aglomerados, ou os locus, de genes de HOX, conhecidos como HOXA com HOXD, à definição do próximo-nucleotide. Isso é um tanto como zumbir dentro em uma única HOME de um mapa satélite em Google Earth. “Dá-nos um acima-fim, a vista imparcial do que está acontecendo realmente a nível cromossomático,” disse Rinn.
Não somente Rinn encontrou muitos genes previamente desconhecidos do ncRNA aninhados entre os genes de HOX, igualmente identificou as áreas que servem como almofadas de aterragem compartilhadas para as proteínas que active ou suprima as regiões vizinhas. “É um teste padrão impressionante,” disse Rinn. “Como um interruptor da luz, o mesmo estiramento do ADN pode ser usado para girar genes qualquer um de ligar/desligar, segundo sua proteína partners.” Mas por outro lado Rinn olhou mais profundamente.
O facto de que os ncRNAs têm permaneceu milhões excedentes virtualmente inalterados de anos sugere que pudessem ser papéis não-tradicionais mas vitais do jogo na expressão genética. Os pesquisadores encontraram aquele esgotar um HOTAIR dublado ncRNA, na região de HOXC no cromossoma 12 de uma célula epitelial, aumentaram significativamente a expressão de genes de HOXD no cromossoma 2. As marcas encontrando a primeira vez que o ncRNA estêve mostrado à expressão genética da influência em um cromossoma a não ser seus próprios.