Ahli biologi telah lama berpikir bahwa sederhana on / off switch kontrol gen yang paling dalam sel manusia.
Membalik saklar dan sel mulai atau berhenti memproduksi protein tertentu. Tetapi bukti baru menunjukkan bahwa model ini terlalu sederhana dan bahwa gen kita lebih siap beraksi daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Para ilmuwan di lab Whitehead Member Richard Young telah menemukan bahwa gen manusia banyak berkisar antara "on" dan "off" dalam setiap sel yang diberikan. Menurut studi, yang muncul online di your pada 12 Juli, gen ini mulai membuat template RNA untuk protein-proses transkripsi disebut-tapi gagal menyelesaikan. Template tidak pernah terwujud, dan protein tidak pernah muncul.
"Anehnya, sekitar sepertiga dari gen kita, termasuk semua regulator identitas sel, jatuh ke dalam kelas baru," kata Young, yang juga seorang profesor MIT biologi. "Ini tampaknya sangat berisiko bagi sel dewasa untuk meninggalkan gen prima yang bisa mengubah identitasnya."
Tubuh manusia terdiri lebih dari 200 jenis sel. Setiap sel berisi set lengkap gen yang sama, tetapi hanya mengungkapkan sebagian kecil yang unik dari mereka, mengaduk-aduk protein yang membuat saraf atau kulit atau sel darah putih. Para ilmuwan telah mengetahui selama bertahun-tahun bahwa sel menyembunyikan gen tidak perlu oleh melingkar DNA aktif erat di kelos protein yang disebut histon. Studi baru, bagaimanapun, menunjukkan bahwa kemasan DNA tetap longgar di awal gen yang tidak aktif, bertentangan dengan model buku.
Whitehead peneliti postdoctoral Matius Guenther dan Stuart Levine disaring seluruh genom manusia untuk kimia tanda tangan-tengara-yang sesuai dengan konfigurasi ini lebih longgar kemasan DNA dan dengan demikian dengan inisiasi transkripsi. Mereka bekerja dengan sel induk embrionik, sel-sel hati dan sel darah putih.
"Kami berharap untuk menemukan tengara pada 30 sampai 40 persen dari gen karena itulah berapa banyak yang aktif di setiap sel," kata Guenther. "Kami terkejut ketika muncul di lebih dari 75 persen dari gen dalam kedua sel induk embrionik dan sel-sel terspesialisasi khusus dewasa."
Percobaan lebih lanjut menegaskan bahwa mayoritas gen tidak aktif menjalani "seleksi transkripsi." Mereka mulai membuat RNA, tetapi tidak pernah menyelesaikan pekerjaan. Rupanya, sebagian besar gen tidak aktif tetap erat melilit histon, yang mencegah transkripsi RNA mesin dari kemajuan sepanjang DNA.