ژنوم انسان شامل هزاران ژن است، اما برای دریافت اطلاعات از یک ژن، نیاز به کپی آن است.
این فرایند کپی یا رونویسی بوسیله یک مولکول سازگاه به نام RNAپلیمراز که در ابتدای ژن به ابتدای DNA متصل میشود، انجام میگیرد. پس اطلاعات ژن را قبل از به پایان رساندن رونویسی در انتهای ژن، به مولکول RNA کپی میکند.
طبق هر دستورالعملی، شروع و متوقف شدن پیام در مکان صحیح آن حیاتی است. در این صورت رونوشت DNA ممکن است غیرقابل قبول بوده و یا باعث آسیب شود.
گروهی از محققان، به رهبری دکتر Steven West از دانشگاه Exeter موسسه living system، گام مهمی در جهت درک چگونگی شروع و پایان رونویسی برداشته است.
این مطالعه در روز پنجشنبه ۸ فوریه ۲۰۱۸ در Genes & Development منتشر شده است.
مقالات مرتبط: آکسولوتل خندان رازی را پنهان میکند: یک ژنوم عظیم!
عملکرد ژنها پس از مرگ میتواند به حل معمای کارآگاهان کمک کند
دکتر West، استاد دانشکده زیست شناسی مولکولی دانشگاه Exeter توضیح داد:
دو مدل برای توضیح این موضوع استفاده شده است. مدل اول، مدل آلوستریک است که نشان میدهد خواص RNA پلیمرار در انتهای ژنها تغییر میکند تا آن را متوقف کند. مدل دوم، تورپدو (اژدر) نام دارد و پیشنهاد میدهد، در انتهای ژن یک مولکول تورپدو بر روی RNA جهش میکند و RNAپلیمراز را متوقف کرده و از DNA جدا میکند. برای این تحقیق ما از رویکردهای ویرایش حالت هنری ژن استفاده کردیم تا تورپدو را به عنوان بخش مهمی از این روند شناسایی کنیم. بررسی این روند با اطلاعات ریزتر و کشف چگونگی عملکرد آن بسیار هیجان انگیز است.
با توجه به اهمیت اساسی آن، رونویسی RNA به شدت مورد مطالعه قرار گیرد و فرایند خاتمه در دههها مورد بحث قرار گرفته است.
در تحقیق جدید، دانشمندان قادر به از بین بردن اجزای اصلی مکانیسم در فاصله زمانی کوتاه شدند که تصویر بهتری از آنچه اتفاق میافتد را نشان میدهد. پس آن را با تکنیکی که موقعیت دقیق RNAپلیمراز بر روی ژن در سلول را نشان میدهد، ترکیب کردند.
دکتر West افزود:
بسیاری از مردم از پتانسیل درمانی تکنولوژی ویرایش ژن آگاهی دارند. با این حال، همانطور که ما عمل کردیم، به عنوان یک ابزار بیولوژیک، برای بررسی پروسههای سلولی بسیار مفید است. هنگام استفاده از ویرایش ژن برای حذف مولکول تورپدو، ما از دیدن طولانی شدن زمان توقف RNAپلیمراز هیجان زده شدیم و این مسئله در اکثر ژنها صادق است.
Xrn2 خاتمه را با RNAپلیمراز ll تسریع کرد. که پیریزی آن با فعالیت CPSF73صورت میگیرد