Jauns pētījums atklāj, ka baktēriju DNS var nolasīt gan uz priekšu, gan atpakaļ, jo tajos ir simetrija DNS signāli1. Šis atklājums apstrīd esošās zināšanas par gēnu transkripciju, mehānismu, ar kuru gēni tiek pārrakstīti uz RNS, pirms tie tiek pārvērsti proteīnos.
TranSCRIPTION Parasti pirms gēna sākuma ir nepieciešams promotora apgabals, kas ir atbildīgs par konkrēta gēna transkripcijas iniciāciju, un terminatora reģions, kas nepieciešams transkripcijas apturēšanai, lai nodrošinātu pilna garuma transkripta neskartu. Šiem promotora un terminatora reģioniem parasti ir vienvirziena raksturs un tie ir iesaistīti pārrakstīšana gēns uz priekšu. Pašreizējā pētījumā, ko vadīja profesors Deivids Graingers un kolēģi no Birmingemas universitātes, atklājās, ka 19% transkripcijas sākuma vietu E. coli ir saistīti ar divvirzienu veicinātāju. Šie divvirzienu promotori ir izplatīti baktērijās un arhejās, un tiem ir simetrija tādā veidā, ka transkripcijas ierosināšanai nepieciešamās bāzes atrodas abās DNS atšķirībā no vienas daļas. Baktērijās jau ir pierādīts, ka terminatora reģioniem ir divvirzienu raksturs2.
Divvirzienu transkripcijas ierosināšanas sekas pašlaik nav skaidras, un ir nepieciešama turpmāka izpēte un izmeklēšana. Vai tas nozīmē, ka no ierobežota genoma reģiona var pārrakstīt vairāk informācijas, vai arī tas palīdz izvairīties no lasīšanas sadursmēm ar citām sekvencēm? Vai arī tas ierosina papildu regulēšanas mehānismus, lai kontrolētu gēnu transkripciju. Nākamais solis būtu veikt pētījumus un izpētīt šo mehānismu raugā, vienšūnas eikariotā.
Divvirzienu transkripcijas atrašanai var būt milzīga ietekme biotehnoloģijas un veselības aprūpes jomā, jo mūsdienu medicīna ir ļoti atkarīga no tā, kā modulēt gēnus, lai tos ieslēgtu un izslēgtu, tādējādi atvieglojot slimību.
***
Atsauces
- Warman, EA, et al. Plaši izplatītā atšķirīgā transkripcija no baktēriju un arheālajiem promotoriem ir sekas DNS- secības simetrija. 2021. gada dabas mikrobioloģija. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
- Ju X, Li D un Liu S. Pilna garuma RNS profilēšana atklāj visaptverošus divvirzienu transkripcijas terminatorus baktērijās. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z
