Pipacs
korábbi cikkeinklegújabb cikkeinka pipacs.hu készítőitudományos-fantasztikus sorozatunk


A néma szál megszólal


A hagyományos tudományos gondolkodásnak alaptétele, hogy a DNS kettősspirálnak csak az egyik szálán található a fehérjék létrehozásához szükséges kód, ezt hívják a DNS értelmes szálának. A másikat néma szálnak nevezik a biológusok, lévén, hogy róla fehérjeszintézishez szükséges információ nem íródik át. A Johns Hopkins University kutatói azonban most találtak egy olyan fehérjét az ecetmuslicában, melynek felépítéséhez szükséges instrukciók egy része a néma szálról származik.

Az ecetmuslica mod(mdg4) néven ismert génjének a kutatók előtt ismert két mutációja, melyek megzavarják a gén működését. Ezekről a mutációkról kimutatták, hogy bármelyiknek a két kópiában való jelenléte elegendő ahhoz, hogy hibás legyen a gén által kódolt kritikus fehérje. Amikor azonban a két mutáció csupán egy-egy kópiában volt jelen, a fehérje hibátlan lett. "Először azt hittük, hibás volt a megfigyelésünk" - mondja a kutató. Ahogy a későbbiekben alaposabban szemügyre vették a jelenséget, maguk is meglepődtek.

A fehérjeszintézis hagyományos modellje szerint a transzkripció során az RNS-polimeráz legelőször is széttekeri DNS kettősspirált. Az RNS-polimeráz a széttekert óriásmolekula egyik szálán végighaladva építi fel a következő lépésben az mRNS molekulát (a molekula angol nevéből: messenger, azaz hírvivő, hiszen a fehérje és a DNS között viszi a hírt), dekódolva a DNS-bázisokban tárolt információt. Az mRNS később egy splicing-nak nevezett folyamaton megy át, hogy a molekulának bizonyos darabok eltávolítása után kialakuljon a végső formája.

"Azt már tudjuk egy ideje, hogy egyes gének többféle fehérjét kódolhatnak" - mondja Victor Cores, a Nature-ben publikált jeles tanulmány vezető szerzője. "Az általunk most ismertetett folyamat - a trans-splicing - növeli annak a lehetőségét, hogy további fehérjemolekulák képződjenek csupán két génből kiindulva." Hasonló mechanizmust korábban leírtak már néhány növényi gén, vagy bizonyos mikoorganizmusok esetében. Arra azonban még nem volt példa, hogy a trans-splicing szerepe fontos fehérjéknél beigazolódjon.

Cores és munkatársai számára a meglepetést az okozta, amikor azt tapasztalták, hogy az ecetmuslica egyik fehérjéjének létrehozásához nem csak az értelmes szálról érkeztek az instrukciók. A kutatók a jelenségre három, a transzkripció különböző szintjén ható lehetséges magyarázatot fogalmaztak meg. Lehet, hogy a gén rendezi újra önmagát a DNS két száljából építkezve, hogy végül az értelmes szálon a megfelelő szekvencia álljon rendelkezésre. Egy másik elképzelés szerint az RNS-polimeráz az értelmes szál olvasása közben megáll, és áttér a néma szálra. A harmadik forgatókönyv úgy szól, hogy a DNS mindkét száláról képződnek mRNS molekulák, amelyek a későbbiekben a splicing alatt szerveződnek egy molekulává.

A kutatók a szakirodalomban az első két verzióra nem találtak egyetlen példát sem, találtak viszont néhány hivatkozást a harmadik elképzelésre. Kutatásaik később igazolták, hogy a két mutáció a DNS más-más szálán volt jelen, melyekből a helyes részleteket egy ép változatba válogatta össze a splicing. A kutatók hangsúlyozzák, hogy ezen folyamat révén megnövekedhet a génről íródó fehérjék száma.

A felfedezés jelentőségét a humán genom projekt nagy publicitásának idején talán nem is kell magyarázni, főleg akkor, amikor már szinte közhelynek számít az a kijelentés, hogy a várt értéket jócskán alulmúlva csupán 30-40 ezer génnel rendelkezünk. Talán egy ilyen mechanizmus tükrében ez a szám nem is olyan kevés.


Johns Hopkins University

2001. március 5.

		 

Összeállította: Szöllősi Melinda



üres
© pipacs.hu
webmester