Большие, казалось бы бесполезно кусочки РНК - молекула первоначально рассматривать только скромное messenger для ДНК - играют важную роль в давая знать, где они находятся в теле и то, что они должны стать клетки, обнаружили исследователи из Стэнфордского университета школе медицины .
Вывод означает, что древние молекулы РНК может организовывать активности генов через большие участки генома человека - генетическим план ячейки. Он также предлагает, что они могут быть важное значение для поддержания развития и стволовых клеток рака. В целом работу добавляет еще один кирпич в растущей стены доказательств того, что РНК является более чем просто геномных служащим.
РНК является наиболее известным перевозке белок кодирования инструкций из ДНК, когда считается основной молекулы генома, ячейки Ассамблея фабрики. Но трещины в этой теории стали появляться когда стало очевидным, что многие молекулы РНК не способны сделать белок. Хотя более поздние исследования показали, что небольшой бит РНК может замолчать отдельных генов, вмешиваясь в их выражения - Ла Стэнфорд недавняя работа Нобелевской премии профессор Эндрю огонь - больше штук, называется не кодирования РНК, были более недоумение.
«Эти ncRNAs уже давно молекулы тайна,» говорит Джон Ринн, PhD, докторской ученым в лаборатории Говард Чанг, MD, PhD, доцент кафедры дерматологии. «Они выглядят так же, как они должны код для белков, но они этого не делают».
Хотя ncRNAs было показано на выражение соседних генов, относительное изобилие молекул - приходится около половины из ДНК, трансляции в ячейке - свидетельствует о том, что они могут иметь более широкой сферы влияния, чем считалось ранее. Теперь Ринн, Чанг и их сотрудники обнаружили, что ncRNAs могут влиять картин выражения гена в отдаленных местах в ячейке.
«Мы были удивлены тем, что по крайней мере один из этих молекул может подавить генов на совершенно другой хромосоме,» сказал Чанг. «Это открывает целый геном потенциальных правил, ncRNAs.» Исследования будут опубликованы в 29 июня выпуске журнала клеток.
Исследователи занимались расследованием как человеческих клеток кожи, или фибробласты, знают, где они находятся в теле. Они показали ранее в различных типах клеток, которые группы генов, известный как HOX выступать в качестве своего рода глобальной системы определения координат, поддерживая уникальные модели выражения на протяжении многих поколений клеточного деления. Но до тех пор, пока Ринн используется новый тип чипа ген называется массив плитка в новом исследовании в дом в близлежащих районах ДНК, они не знали, каким образом были определены шаблоны выражений HOX, сами.
«Я люблю думать о нем как геномные подводное плавание,» сказал Ринн новых экспериментов. Массив плитка позволила ему для отображения границ районов вокруг четырех кластерных наборов, или loci, HOX генов, известный как HOXA через HOXD, вблизи нуклеотидов резолюции. Вот несколько, как увеличение на один дом от Спутниковая карта на Google Планета Земля. «Это дает нам представление ноги, беспристрастной, что на самом деле происходит на уровне хромосом,» сказал Ринн.
Не только сделал Ринн найти многих ранее неизвестных ncRNA генов, среди HOX гены, он также определены области, которые служат общей посадочных площадок для белков, которые активировать или отключить соседних областей. «Это яркие узора,» говорит Ринн. «Как выключатель света, же участок ДНК может использоваться для включения генов на или, в зависимости от их партнеров белком.» Но затем Ринн более глубоко.
Тот факт, что ncRNAs остались практически без изменений в течение миллионов лет свидетельствует о том, что они могут играть не традиционные но жизненно важную роль в выражении гена. Исследователи обнаружили, что истощает один ncRNA, названный HOTAIR, в регионе HOXC на хромосоме 12 клеток кожи, значительно увеличили выражение HOXD гены на хромосоме 2. Вывод знаков, первый раз что ncRNA было показано затрагивают экспрессии генов на хромосоме, кроме своих собственных.