ДНК можна прачытаць як наперад, так і назад

Новае даследаванне паказвае, што бактэрыяльныя ДНК можна прачытаць альбо наперад, альбо назад з-за наяўнасці ў іх сіметрыі ДНК сігналы¹. Гэта адкрыццё ставіць пад сумнеў існуючыя веды аб транскрыпцыі генаў, механізме, з дапамогай якога гены транскрыбуюцца ў інфармацыйную РНК перад трансляцыяй у вавёркі.

Перанscription генаў звычайна патрабуе наяўнасці вобласці промотора перад пачаткам гена, які адказвае за ініцыяцыю транскрыпцыі пэўнага гена, і вобласці тэрмінатара, неабходнай для прыпынку транскрыпцыі, каб гарантаваць непашкоджанасць поўнаметражнага транскрыпту. Гэтыя вобласці прамотараў і тэрмінатараў звычайна аднанакіраваныя па сваёй прыродзе і ўдзельнічаюць у расшыфроўка ген у прамым кірунку. У бягучым даследаванні пад кіраўніцтвам прафесара Дэвіда Грэйнгера і яго калег з Універсітэта Бірмінгема было выяўлена, што 19% месцаў транскрыпцыі пачынаюцца ў E. палачкі звязаны з двухнакіраваным прамоўтэрам. Гэтыя двухнакіраваныя прамоўтары часта сустракаюцца ў бактэрый і архей і валодаюць сіметрыяй такім чынам, што падставы, неабходныя для ініцыяцыі транскрыпцыі, прысутнічаюць на абодвух нітках ДНК у адрозненне ад адной ніткі. У бактэрыях ужо было паказана, што вобласці тэрмінатараў маюць двухнакіраваны характар².

Наступствы ініцыяцыі двухнакіраванай транскрыпцыі ў цяперашні час незразумелыя і патрабуюць далейшых даследаванняў і расследаванняў. Ці азначае гэта, што больш інфармацыі можна перапісаць з абмежаванай вобласці геному, ці гэта дапамагае пазбегнуць сутыкненняў пры чытанні з іншымі паслядоўнасцямі? Ці гэта прапануе дадатковыя рэгулятарныя механізмы для кантролю транскрыпцыі генаў. Наступным крокам было б правесці даследаванне і даследаваць гэты механізм у дрожджаў, аднаклетачных эўкарыёт.

Выяўленне двухнакіраванай транскрыпцыі можа мець велізарныя наступствы ў галіне біятэхналогіі і аховы здароўя, паколькі сучасная медыцына значна залежыць ад таго, як мадуляваць гены, каб уключаць і выключаць іх, тым самым палягчаючы хваробу.

***

Спасылкі

1. Warman, EA і інш. Шырока распаўсюджаная дывергентная транскрыпцыя з бактэрыяльных і архейных прамотараў з'яўляецца следствам ДНК-паслядоўная сіметрыя. 2021 Мікрабіялогія прыроды. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
2. Ju X, Li D і Liu S. Поўнаметражнае прафіляванне РНК паказвае паўсюдныя двухнакіраваныя тэрмінатары транскрыпцыі ў бактэрый. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z