Los pedazos Grandes, aparentemente inútiles de ARN - una molécula consideraba originalmente solamente a un mensajero humilde para la DNA - desempeñan un papel importante en permitir las células conocer donde están en el cuerpo y lo que se suponen para convertirse, los investigadores en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han descubierto.
El encontrar implica que las moléculas antiguas del ARN pueden orquestrar actividad de gen a través de porciones extensas del genoma humano - la heliografía genética de una célula. También sugiere que puedan ser importantes en el revelado del cáncer y el mantenimiento de la célula madre. Total, el trabajo agrega otro ladrillo a la pared creciente de las pruebas que sugiere que el ARN es más que un simple criado genomic.
El ARN es el más conocido para balsear las instrucciones de la DNA, una vez probablemente la molécula principal de la proteína-codificación del genoma, a las fábricas del ensamblaje de célula. Pero las rajaduras en esta teoría comenzaron a aparecer cuando se ponía de manifiesto que muchas moléculas del ARN no son capaces de hacer la proteína. Mientras Que una investigación más reciente ha mostrado que los pequeños dígitos binarios del ARN pueden imponer silencio a genes individuales interfiriendo con su expresión - trabajo reciente Nobel del la de Stanford de un Fuego de profesor Andrew - pedazos más largos, llamados no-codificación RNAs, han sido más desconcertante.
“Estos ncRNAs han sido de largo moléculas del misterio,” dijo a Juan Rinn, Doctorado, escolar postdoctoral en el laboratorio de Howard Chang, DOCTOR EN MEDICINA, Doctorado, profesor adjunto de la dermatología. “Observan apenas como deben cifrar para las proteínas, pero no hacen.”
Aunque los ncRNAs se hayan mostrado para afectar a la expresión de genes vecinos, la abundancia relativa de las moléculas - explicando sobre la mitad de la DNA transcrita en la célula - sugiere que puedan tener un ámbito de influencia más ancho que pensó previamente. Ahora Rinn, Chang, y sus colaboradores han descubierto que los ncRNAs pueden influenciar modelos de la expresión génica en las ubicaciones distantes en la célula.
“Nos sorprendieron encontrar que por lo menos una de estas moléculas puede suprimir genes en un cromosoma totalmente diverso,” dijimos a Chang. “Esto abre el genoma entero a la regla potencial por los ncRNAs.” La investigación será publicada en la aplicación del 29 de junio la Célula del gorrón.
Los investigadores investigaban cómo las células epiteliales humanas, o los fibroblastos, saben donde están en el cuerpo. Habían mostrado previamente en diversos tipos de células que los grupos de genes conocidos como HOX actúan como clase de sistema de navegación mundial manteniendo modelos únicos de la expresión sobre muchas generaciones de división celular. Pero hasta que Rinn utilizara un nuevo tipo de viruta del gen llamado un arsenal del embaldosado en el nuevo estudio para dirigirse hacia adentro en regiones próximas de DNA, no sabían la expresión de HOX se modela era resuelta.
“Tengo gusto de pensar en ella como buceo con escafandra genomic,” dijo a Rinn de los nuevos experimentos. El arsenal del embaldosado permitió que él correlacionara los límites de las regiones alrededor de cuatro conjuntos agrupados, o los lugares geométricos, de los genes de HOX, conocidos como HOXA con HOXD, a la resolución del cercano-nucleótido. Eso es algo como la empinadura hacia adentro en un único hogar de una correspondencia por satélite en Google Earth. “Nos da un hacia arriba-cierre, la vista imparcial de qué está suceso real en el nivel cromosómico,” dijo a Rinn.
No sólo Rinn localizó muchos genes previamente desconocidos del ncRNA acurrucados entre los genes de HOX, él también determinó las áreas que sirven como pistas de desembarque compartidas para las proteínas que active o suprima las regiones vecinas. “Es un modelo llamativo,” dijo a Rinn. “Como un interruptor de la luz, el mismo alargamiento de la DNA se puede utilizar para girar genes cualquiera con./desc., dependiendo de su proteína partners.” Pero por otra parte Rinn observaba más profundamente.
El hecho de que los ncRNAs tengan seguía siendo millones excesivos virtualmente sin cambios de años sugiere que pueden ser papeles no tradicionales pero vitales el jugar en la expresión génica. Los investigadores encontraron eso el agotar de un DE AIRE CALIENTE aparada ncRNA, en la región de HOXC en el cromosoma 12 de una célula epitelial, aumentaron importante la expresión de los genes de HOXD en el cromosoma 2. Las marcas que encuentran la primera vez que el ncRNA se ha mostrado a la expresión génica de la influencia en un cromosoma con excepción sus el propio.