2017. november 23. csütörtök
Kelemen, Klementina
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Újonnan felfedezett RNS-molekulák védik az örökítőanyagunkat - 2012-05-28 20:54:07 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 1 hozzászólás 
Újonnan felfedezett RNS-molekulák védik az örökítőanyagunkat


Az RNS-interferencia (RNSi, RNAi, egy rövid RNS molekulák által vezérelt génexpresszió-szabályzó folyamat) felfedezése óta 14 év telt el. Az elmúlt időszakban ezzel a mechanizmussal számos kutatócsoport foglalkozott, minthogy komoly szerepet tulajdonítanak neki a fejlődésbiológiában, a különböző szövetek sejtjeinek eltérő működésében és betegségek patogenezisében, így pl. rákos megbetegedések kialakulásában is. Éppen ezért meglepő, hogy egy újonnan publikált Nature cikkben olasz és japán kutatók az RNSi-ben részt vevő RNS-molekulákkal rokon, de azoktól teljesen eltérő feladattal rendelkező RNS-fajták felfedezését közölték.

Az új molekulák neve DDRNS, és a DNS károsodásakor kapnak szerepet, segítenek beindítani az örökítőanyag kijavításának mechanizmusait. Ráadásul az új RNS-eket sikerült kimutatni emberi, zebrahal- és egérsejtekben is, tehát egy általánosan előforduló és minden bizonnyal nagy fontosságú folyamatról van szó, melynek felfedezése csak a legújabb szekvenálótechnikák segítségével vált lehetővé.

Az újonnan felfedezett DDRNS-ek nevüket a DNS-károsodási válasz angol rövidítéséből kapták (DNA Damage response) és tekintve, hogy a sejtek DNS-károsodásra adott válasza fontos az öregedés, a tumornövekedés gátlása és a rák kezelésére adott válaszreakciók mechanizmusában is, az új felfedezés egyfelől az alapkutatásra, másfelől potenciálisan a terápiás kutatásokra is nagy hatást gyakorolhat.

Az elmúlt 1-2 évtizedben az RNS-ek ismerete terén komoly áttörést ért el a molekuláris biológia. A három, régóta ismert RNS, melyek a középiskolai biológia-tananyagnak is részét képezik (a DNS-ről információt másoló hírvivő mRNS, valamint a fehérjeszintézisben részt vevő r- és tRNS-ek) mellett ismertté váltak a más RNS-ek érést szabályozó RNS-ek, az egyik női X-kromoszómát inaktiváló RNS, vagy éppen a génexpressziót szabályozó rövid RNS-fajták. Az újonnan felfedezett DDRNS-ek azonban a legelső olyan ribonukleinsavak, melyek a DNS védelméért, tehát az örökítőanyag integritásának védelméért felelősek. Az újonnan publikált eredmények alapján ezek a rövid molekulák a károsodott DNS-ről íródnak át, szerepük, hogy beindítsák a sejt molekuláris jelzőrendszerét, hogy a DNS-javítás mechanizmusa elindulhasson. Az újfajta molekulákat ugyan azon két enzim hozza létre, melyek az RNS-interferenciáért felelős transzkripteket is (a DICER és DROSHA enzimek).

„Az eddig leírt minden RNS-fajta – nyilatkozta d’Adda di Fagagna -, habár nagyon eltérőek struktúrájukat, szekvenciájukat, működésüket tekintve, egyben közösek: mindannyian – különböző szinteken - a genom funkcionális organizációjának és expressziójának szabályozásában vesznek részt. A DDRNS-ek egyedülállóak, mert a genom integritásának védelmezői. Az RNS-ek között ez egy korábban nem ismert funkció, mely ezen molekulák funkcionális sokoldalúságát tovább tágítja.

Az új felfedezés így tehát mérföldkőnek tekinthető, és jelentős változást hozhat a molekuláris biológia kapcsolódó területein.

Az új szekvenálási technikák a közelmúltban lehetővé tették, hogy számos élőlény genomját, azaz teljes DNS-állományát megismerjük, újabban pedig ugyan így feltérképezhetővé vált az egyes organizmusok vagy éppen szövetek ill. sejtek transzkriptomja, azaz azok teljes RNS-tartalma. Így derült fény a milánói, paviai és yokohamai kutatók munkája nyomán a DDRNS-ek jelenlétére olyan sejtekben, melyeket ún. genotoxikus stressznek tettek ki (azaz DNS-károsodásnak). A sejtek teljes transzkriptomját a kezelések után megszekvenálták és elemezték.

„Az analíziseink eredményei egyértelműen kimutatták, hogy ilyen körülmények között rövid RNS-molekulák íródnak át a sérült DNS-ről. A tanulmány nagyon fontos a nem-kódoló RNS-ek funkciójának felderítésében. Ezeket gyakran ’genomikus szemétnek’ titulálják, mert gyakran még egyáltalán nem világos, milyen funkciókkal rendelkeznek. Eredményeink alapján egyértelmű, hogy még a rövid RNS-eknek is fontos szerepük van a genom integritásának fenntartásában – mondta el Piero Carninci, a kutatás másik vezetője. A kutatók a DNS-károsodásnak kitett sejtek teljes RNS-tartalmának célzott tönkretételével azt is bizonyították, hogy a DNS-hibajavító válasz az újonnan felfedezett kis molekulák nélkül el sem tud indulni. Ugyanakkor szintetikus DDRNS-eket használva külsőleg is be tudták kapcsolni a válaszreakciót.

DDRNS: gát a tumornövekedéssel szemben

A DNS károsodása, pl. kettősszálú törés esetén a károsodott sejtek proliferációja az esetek többségében ideiglenesen leáll, nehogy a sejtek mutációkat felhalmozva tumorhoz vezető ellenőrizetlen növekedésbe kezdjenek. Amennyiben a DNS károsodott része kijavítható, a sejtek tovább növekedhetnek, ellenkező esetben – az egész szervezet védelmében – inkább apoptotikusan elhalnak. Amennyiben ez a válaszreakció nem működik megfelelően, az egyes mutáns sejtek korlátlan növekedésnek indulhatnak – ez a tumorok egyik leggyakoribb kiváltó oka.

A kísérletsorozat, mely a DDRNS-ek felfedezéséhez vezetett, szintén rákos sejtek vizsgálatával kezdődött. „Ezeket a sejtvonalakat analizálva kiderült, hogy amikor a nem–kódoló RNS-ek egyik csoportjának termelődését megakadályoztuk, a sejtmagban a DNS-károsodási választ elindító jelzőrendszer nem aktiválódott, ennek következtében pedig a tumorsejtek újra szaporodásnak indultak” – magyarázta Sofia France, a tanulmány első szerzője.

A kutatók a soha nem tapasztalt jelenség nyomába eredve derítették fel az újfajta RNS-ek szerepét a DNS hibajavításában és a tumorok kialakulásának gátlásában. E mellett a DDRNS-ek bizonyára fontosak a sejtek öregedésének, szeneszcenciájának folyamatában is, hiszen az öregedés részben a DNS-ben felhalmozódó mutációk következménye is.

Forrás: Science Daily
Eredeti cikk

Kép: Az új RNS-típus szintéziséért is felelős DICER enzim szerkezeti rajza

2012. 05. 28.

Walter P. Pfliegler


Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 8, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 

Küldő: hucsacsu2012-06-05 22:19:22 
!
 

Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés