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A descoberta nova muda a compreensão da expressão genética

Um grupo de cientistas da Universidade de Chicago descobriu uma maneira previamente desconhecida que nossos genes estão feitos na realidade.

Um pouco do que o one-way indo dos sentidos do ADN ao RNA às proteínas, o estudo o mais atrasado mostra que o RNA próprio modula como o ADN é transcrito; usando um processo químico que seja cada vez mais aparente ser vital à biologia. A descoberta tem implicações significativas para nossa compreensão da doença e do projecto humanos da droga.

Parece ser um caminho que fundamental nós não soubemos aproximadamente. Quando isso acontece, mantem a promessa de abrir sentidos completamente novos da pesquisa e do inquérito.”

Prof. Chuan Ele, químico mundialmente famoso

O corpo humano está entre as partes as mais complexas de maquinaria a existir. Cada vez que você tanto como o risco seu nariz, você está usando uma engenharia mais intrincada do que todo o navio ou super-computador do foguete projetado nunca. Tomou-nos séculos para deconstruct como este trabalha, e cada vez alguém descobre um mecanismo novo, alguns mais mistérios da saúde humana faz o sentido; e os tratamentos novos tornam-se disponíveis.

Por exemplo, em 2011, abriu uma avenida nova da pesquisa com sua descoberta de um processo particular chamado o methylation reversível do RNA, que joga um papel crítico em como os genes são expressados.

A imagem muitos de nós recorda que de aprendizagem na escola é uma progressão em ordem: O ADN é transcrito no RNA, que faz então as proteínas que realizam o trabalho real de pilhas vivas. Mas despeja lá é muitos enrugamentos.

É equipe encontrou que as moléculas chamaram o RNA de mensageiro, conhecido previamente como os mensageiros simples que levam instruções do ADN às proteínas, faziam realmente seus próprios impactos na produção da proteína. Isto é feito por uma reacção química reversível chamada methylation; É descoberta chave mostrava que este methylation era reversível. Não era uma único, transacção de sentido único; poderia ser apagado e invertido.

“Essa descoberta lançou-nos em uma era moderna da pesquisa da alteração do RNA, que explodiu realmente nos últimos anos,” disse-o. “Isto é como tanto da expressão genética é crìtica afetado. Impacta uma vasta gama de processos biológicos; aprendizagem e memória, ritmos circadianos, mesmo algo tão fundamental como como uma pilha se diferencia por exemplo em um glóbulo contra um neurônio.”

É equipe igualmente identificada e caracterizou um número de proteínas do “leitor” que reconhecem estabilidade e a tradução misturadas do mRNA e do mRNA do alvo do impacto.

Mas como é laboratório trabalhado com ratos para compreender os mecanismos, começaram a considerar que o methylation do RNA de mensageiro não poderia inteiramente explicar tudo que observaram.

Isto foi espelhado em outras experiências. “Os dados que saem da comunidade estavam dizendo que há algo mais lá fora, algo extremamente importante que nós faltamos; isso impacta crìtica muitos eventos adiantados da revelação, assim como doenças humanas tais como o cancro,” disse.

É equipe descobriu que um grupo de RNAs chamou RNAs regulador cromossoma-associado, ou carRNAs, usava o mesmo processo do methylation, mas este RNAs não codifica proteínas e não é envolvido directamente na tradução da proteína. Em lugar de, controlaram como o ADN próprio foi armazenado e transcrito.

“Isto tem implicações principais na biologia básica,” disse. “Afecta directamente transcrições do gene, e não apenas algumas delas. Poderia induzir a mudança global da cromatina e afecta uma transcrição de 6.000 genes na linha celular que nós estudamos.”

Vê implicações principais na biologia, especialmente na saúde humana; tudo de identificar a base genética da doença melhor a tratar pacientes.

“Há diversas empresas de Biotech que desenvolvem activamente inibidores pequenos da molécula do methylation do RNA, mas agora, mesmo se nós desenvolvemos com sucesso terapias, nós não temos uma imagem mecânica completa para o que esteja indo sobre,” ele dissemos. “Isto fornece uma oportunidade enorme de ajudar a indicação da doença do guia para inibidores de teste e de sugerir oportunidades novas para fármacos.”

Sua descoberta é somente o começo, disse. “Eu acredito que este representa uma mudança conceptual,” disse. As “barreiras como estes são duras de rachar-se, mas uma vez que você faz, tudo flui de lá.”

Source:
Journal reference:

Liu, J., et al. (2020) N6-methyladenosine of chromosome-associated regulatory RNA regulates chromatin state and transcription. Science. doi.org/10.1126/science.aay6018.