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I ricercatori scoprono i tRNA-lookalikes mitocondriali e nucleari in genoma umano

Il trasferimento RNAs (tRNAs) è molecole del cavallo di lavoro e parte antiche del trattamento cellulare che crea le proteine, particelle elementari critiche di vita che tengono una cella funzionare uniformemente. Una nuova scoperta suggerisce che il numero dei luoghi genomica umani che potrebbero codificare per i tRNAs sia quasi doppio che cosa corrente è conosciuto. La maggior parte dei luoghi recentemente identificati somigliano alle sequenze dei tRNAs mitocondriali che suggeriscono i nuovi collegamenti inattesi fra i genoma nucleari e mitocondriali umani, collegamenti che corrente non sono capiti.

Il trasferimento RNAs (tRNAs) rappresenta una componente integrale della traduzione di RNA messaggero (mRNA) in una sequenza aminoacidica. TRNAs è molecole del RNA di non codifica e può essere trovato in tutti e tre i regni di vita cioè, in archaea, in batteri ed in eucarioti.

Al livello del DNA, un tripletto dei nucleotidi consecutivi conosciuti come “il codone„ è utilizzato per codificare un amminoacido. Frequentemente, un amminoacido dato può essere codificato da più di un codone: infatti, ci sono 61 codone distinto che codifica i 20 amminoacidi umani standard. Durante la traduzione, ciascuno dei codoni contenuti nella sequenza codificante del mRNA attuale è riconosciuto dal suo tRNA di corrispondenza e dall'amminoacido corrispondente aggiunto alla sequenza aminoacidica nascente. È stato conosciuto per molti anni che ciascuno di questi 61 tRNAs ha copie multiple sparse in tutto il genoma che è trovato nel nucleo umano. La presenza di luoghi genomica multipli da cui la stessa molecola può essere fatta è un trucco equo standard dell'organizzazione genomica: elaborare questi luoghi parallelamente può assicurare che gli importi adeguati di ogni tRNA possano essere generati abbastanza rapidamente per incontrare il molto richiesto che il trattamento di traduzione dell'amminoacido impone alla cella. Oltre al 61 tRNAs che sono trovati nel genoma nucleare umano, 22 nuovi tRNAs sono codificati nel genoma dell'organello cellulare conosciuto come il mitocondrio: il mitocondrio, originalmente un batterio stesso, usa questi 22 tRNAs per fare le proteine dal appena-sopra-un-dozzina i mRNAs che sono codificati in suo genoma.

Gli sforzi di ricerca recenti hanno indicato che i tRNAs possono avere altri ruoli, che vanno oltre la loro partecipazione alla sintesi delle proteine. Per esempio, i tRNAs possono pregiudicare la fisiologia di una cella, essi possono modulare l'abbondanza di molecole importanti, ecc. Questi ed altri risultati inattesi hanno fatto rivivere l'interesse nell'esame dei tRNAs, questo volta sotto un prisma differente. Ma, quanti tRNAs realmente sono codificati dal genoma umano e potrebbero essere potenzialmente implicati nella traduzione dell'amminoacido ed in altri trattamenti?

Un gruppo piombo da Isidore Rigoutsos, Direttore del centro di calcolo della medicina all'università di Thomas Jefferson (TJU), precisato per affrontare questo problema ed essi ha riferito i loro risultati in uno studio che è stato pubblicato appena nelle frontiere del giornale nella genetica. “Che cosa abbiamo trovato, franco, ci ha sorpresi,„ ha detto Rigoutsos.

Il gruppo ha cercato le 3 miliardo coppie di basi del genoma umano le sequenze del DNA che hanno somigliato ai 530 tRNAs nucleari e mitocondriali conosciuti. Anche se hanno utilizzato i criteri molto rigorosi nelle loro ricerche, hanno trovato 454"„ luoghi identici, cioè, le sequenze che assomigliano a tRNA, ma ancora non sono state confermate sperimentalmente come tale. I ricercatori hanno trovato quasi altrettanto come quei conosciuti con cui cominciassero: 81% di questi tRNA-lookalikes non era stato riferito precedentemente. Piuttosto inatteso, il gruppo ha trovato che la maggior parte di questi nuovi luoghi hanno somigliato ad alcuni dei 22 tRNAs mitocondriali.

Interessante, i lookalikes scoperti del tRNA non sono sparsi costante attraverso i 24 cromosomi. Invece, hanno penetrato preferenziale alcuni cromosomi ed hanno evitato altri. Per esempio, i cromosomi 1, 2, 7, 8 e 9 reclamano i la parte del leone sui tRNA-lookalikes scoperti. D'altra parte, il cromosoma 18 non contiene lookalikes. Inoltre, alcuni dei codoni sono sovrarappresentati specialmente fra i lookalikes mentre altri codoni sono assenti.

Le sorprese non si sono fermate là. Il gruppo egualmente ha scoperto che nei cromosomi in cui i tRNA-lookalikes sono trovati le loro posizioni non sono accidentali neanche. Invece, i lookalikes sono posizionati nella grande prossimità ai tRNAs nucleari conosciuti. Ciò naturalmente elemosina la domanda se i tRNA-lookalikes sono trascritti, appena come i tRNAs conosciuti. Esaminando le repository pubbliche, il gruppo ha trovato la prova di trascrizione per più di 20% dei tRNA-lookalikes scoperti: i profili trascrizionali sembrano dipendere dal tipo delle cellule, che suggerisce che più dello sguardo-alikes siano trovati per essere trascritti mentre i dati da più tipi delle cellule diventano disponibili. In parecchie occasioni, i dati pubblici hanno rivelato la prova per le molecole di cui i punti finali hanno abbinato esattamente i punti finali dei tRNA-lookalikes scoperti dal gruppo. “Questo è certamente emozionante, ma è corrente poco chiaro se queste molecole partecipano alla traduzione come tRNAs, o ha ruoli interamente differenti,„ ha detto Rigoutsos.

Source:

Thomas Jefferson University (TJU)