• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Można już bezpośrednio poznać sekwencję RNA

    29.09.2009. 11:29
    opublikowane przez: Piotr aewski-Banaszak

    Opracowano nową technikę umożliwiającą bezpośrednie sekwencjonowanie RNA, bez potrzeby "przepisywania" tego kwasu nukleinowego z powrotem na DNA - informują naukowcy z USA na łamach pisma "Nature". Nowa metoda może okazać się przełomem w naukach przyrodniczych i medycznych i znacząco przyczynić się do zwiększenia naszej wiedzy o fizjologii i chorobach człowieka.

    W komórkach naszego organizmu informacja genetyczna jest zapisana w postaci kwasu dezoksyrybonukleinowego czyli DNA. W różnego rodzaju komórkach aktywne są różne geny, czyli z różnych fragmentów DNA informacja jest przekazywana dalej - w procesie tzw. transkrypcji na podstawie matrycy DNA powstaje kwas rybonukleinowy czyli RNA. Ostatnim etapem przepływu informacji genetycznej jest synteza białek (czyli translacja) na podstawie informacji zapisanej w RNA.

    Dotychczas stosowane metody badania sekwencji RNA wymagały przepisania informacji zawartej w RNA z powrotem na DNA (w procesie tzw. odwrotnej transkypcji), co często prowadziło do powstawania wielu błędów i artefaktów.

    Patrice Milos wraz z kolegami z Helicos BioSciences Research opracowała metodę, dzięki której można bezpośrednio badać sekwencje niewielkiej ilości RNA, bez potrzeby przepisywania go na DNA. Badanie sekwencji RNA poszczególnych komórek jest niezwykle istotne z poznawczego punktu widzenia. O ile sekwencja DNA jest w każdej komórce organizmu taka sama, zawartość RNA różni się w zależności od ekspresji genów i warunków środowiskowych. Autorzy pracy mają nadzieję, że opisana przez nich technika pozwoli wydajnie i niedrogo sekwencjonować RNA, co pozwoli na dokładniejsze niż dotychczas badanie ekspresji genów oraz być może na poznanie nowych rodzajów RNA.

    Źródło:
    PAP - Nauka w Polsce

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Kod genetyczny – reguła, według której informacja genetyczna, zawarta w sekwencji nukleotydów kwasu nukleinowego (DNA lub RNA), w komórkach wszystkich organizmów może ulegać „tłumaczeniu” na kolejność (sekwencję) aminokwasów w ich białkach w procesie biosyntezy białek (a konkretnie transkrypcji i translacji). mRNA, matrycowy (informacyjny, przekaźnikowy) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego. Replikacja RNA – proces powielania cząsteczek RNA zawierających informację genetyczną. Występuje tylko u niektórych wirusów. Należy odróżnić go od procesu powielania się retrowirusów (np. wirusa HIV), gdzie podczas powstania nowych cząsteczek RNA obecne jest pośrednie stadium przepisywania informacji genetycznej na DNA. W procesie tym bierze udział enzym replikaza RNA, czyli polimeraza RNA zależna od RNA.

    Silencery (sekwencje wyciszające) – sekwencje DNA, które w sposób negatywny wpływają na transkrypcję informacji genetycznej. Sekwencje te mogą znajdować się nawet kilka tysięcy nukleotydów przed lub za promotorem. Do sekwencji silencerów przyłączają się białka, które bezpośrednio oddziałują na transkrypcję oddalonego genu. Działanie odwrotne do silencerów mają enhancery Promotor – odcinek DNA, położony zazwyczaj powyżej sekwencji kodującej genu, który zawiera sekwencje rozpoznawane przez polimerazę RNA zależną od DNA. Po połączeniu się polimerazy RNA z promotorem rozpoczyna się transkrypcja (proces przepisywania informacji genetycznej z DNA na RNA). Promotory eukariotyczne zawierają także sekwencje rozpoznawane przez czynniki transkrypcyjne, które wiążąc się z DNA umożliwiają związanie się polimerazy RNA z nicią DNA i rozpoczęcie transkrypcji. Promotor może mieć długość od kilkudziesięciu do kilkuset nukleotydów.

    Enhancery są to sekwencje w DNA wspomagające i regulujące transkrypcję informacji genetycznej. Inaczej są nazywane sekwencjami wzmacniającymi. Sekwencje te mogą znajdować się nawet kilka tysięcy nukleotydów przed lub za promotorem. Do sekwencji tych przyłączają się białka, które bezpośrednio oddziałują na transkrypcję oddalonego genu. Splicing alternatywny – w procesie splicingu łączenie ze sobą różnych egzonów z pre-mRNA na różne sposoby, niekoniecznie po kolei (według genu), czasem z pominięciem niektórych egzonów lub z zachowaniem niektórych intronów. W ten sposób z jednego genu może powstać więcej niż jedna cząsteczka mRNA, co jest źródłem zmienności białek. Jeśli warianty splicingowe mRNA dotyczą sekwencji kodującej, powstałe na matrycy takich mRNA białka różnią się sekwencją aminokwasową, co może powodować np. zróżnicowanie ich funkcji lub lokalizacji w komórce. Splicing alternatywny obszarów niekodujących może wpływać na obecność elementów regulatorowych w mRNA, np. sekwencji wzmacniających translację (enhancerów) czy sekwencji wpływających na stabilność mRNA, a zatem wpływać na ilość produkowanego przez komórkę białka.

    Pseudogen – niedziałająca kopia genu, na przykład zawierająca błędy w obszarze kodującym co sprawia, że zawartej w nim informacji genetycznej nie można odczytać. Pseudogeny powstają na drodze duplikacji genu i uszkodzenia dodatkowej kopii, lub na drodze retropozycji, czyli odwrotnej transkrypcji mRNA danego genu i integracji do genomu. Retropseudogeny nie posiadają sekwencji regulatorowych. Ilość informacji – wielkość ujmująca (przedstawiająca) ilościowo właściwość zmniejszania (usuwania) nieokreśloności (niepewności), czyli informację, termin używany w matematycznej teorii informacji.

    Maszyna informacyjna – maszyna, której zadaniem jest przekształcanie (transformowanie, przetwarzanie) informacji (choć niezbędny do jej działania jest także przepływ zasilenia – energii). Rozpatrywana jako źródło informacji jest nazywana nadajnikiem informacji, gdy istotne jest pobieranie przez nią informacji – odbiornikiem informacji

    Metabolity wtórne – grupa związków organicznych, które nie są bezpośrednio niezbędne do wzrostu i rozwoju organizmu. Synteza związków określanych jako metabolity wtórne jest charakterystyczna dla roślin wyższych, grzybów i bakterii. Poznano kilkadziesiąt tysięcy związków zaliczanych do metabolitów wtórnych. Szacuje się, że może istnieć około 200 000 takich związków. W przypadku niektórych związków chemicznych występujących w komórkach roślinnych, ocena czy jest on bezpośrednio niezbędny do działania organizmu jest trudna.

    Pętla D (ang. D-loop czyli Displacement loop) – struktura, powstała na skutek odsunięcia jednej z nici dwuniciowego DNA podczas Rekombinacji genetycznej. W organizacji mitochondrialnego DNA, pętla D jest obszarem, w którym zachodzi inicjacja transkrypcji. Obszar ten ma w sobie dwa mniejsze obszary, tzw. obszary hiperzmienne, które są odmienne u różnych osób. Nici DNA nazywane są H (ang. heavy – ciężka) oraz L (ang. light – lekka). Na nici H zapisana jest informacja o sekwencji 12 białek i 14 tRNA, na nici L – o sekwencji 1 białka i 8 tRNA. Obszar ten ma wielkość 1274pz położony jest między genami tRNA proliny a tRNA fenyloalaniny. Mimo ważnych funkcji wydaje się on być najszybciej ewoluującą częścią mtDNA.

    Dodano: 29.09.2009. 11:29  


    Najnowsze