Het verborgen belang van 'junk'-RNA in genregulatie onthuld door wetenschappers van de Arizona State University

AmsterdamWetenschappers van de Arizona State University hebben een belangrijke doorbraak bereikt in genregulatie. Het onderzoek, gepubliceerd in Nucleic Acids Research, richt zich op RNA-fragmenten in de rondworm Caenorhabditis elegans (C. elegans). Deze RNA-fragmenten, bekend als 3'UTRs, spelen een cruciale rol bij het reguleren van genen.

Belangrijkste bevindingen van het onderzoek:

• Wetenschappers hebben de 3'UTR-regio's in C. elegans in kaart gebracht.
• Deze 3'UTR's regelen genen nadat DNA is omgezet in RNA.
• Het onderzoek levert een gedetailleerde kaart op van regulerende RNA-elementen.
• Deze kaart helpt bij het voorspellen van hoe kleine RNA-moleculen (miRNA's) met genen interageren.

Nieuwe gegevens onthullen onbekende functies van 3'UTR's. Deze RNA-onderdelen reguleren de hoeveelheid en de snelheid waarmee mRNA wordt gebruikt. mRNA vertaalt DNA-instructies naar eiwitten. 3'UTR's bevinden zich aan het einde van mRNA en spelen een cruciale rol bij de eiwitproductie.

Voorheen werden niet-coderende RNA's zoals 3'UTRs als irrelevant beschouwd. Nieuw onderzoek, waaronder deze studie, bewijst echter dat ze essentiële functies vervullen. Ze beïnvloeden de stabiliteit, locatie en vertalingsefficiëntie van mRNA. Translatie is het proces waarbij RNA wordt omgezet in eiwitten bestaande uit aminozuren.

3'UTRs bevatten bindingsplaatsen voor microRNA's en RNA-bindende eiwitten. Deze plekken zorgen ervoor dat de eiwitten op de juiste manier worden aangemaakt. Voor dit onderzoek wisten we weinig over deze RNA-plekken.

Lees ook:

Vandaag · 01:33

Betovering door geluid: magie voor blinden mogelijk?

C. elegans wordt vaak gebruikt in genetisch onderzoek vanwege zijn eenvoud en korte levensduur. Deze rondworm bezit veel biologische routes die lijken op die van mensen, wat het nuttig maakt voor het bestuderen van genen en het begrijpen van ziekten. Door het doorzichtige lichaam kunnen wetenschappers cellulaire processen in real time observeren.

Het onderzoeksteam ontdekte dat het wisselen tussen verschillende 3'UTRs minder vaak voorkomt in C. elegans dan eerder werd gedacht. Deze bevindingen weerleggen eerdere opvattingen en tonen aan dat genregulatie ingewikkelder is dan aangenomen. Dankzij deze nieuwe informatie zijn de voorspellingen over hoe microRNAs met genen interageren aangepast.

Marco Mangone benadrukte de waarde van deze complete dataset. Volgens hem stelt het wetenschappers in staat om alle onderdelen die betrokken zijn bij genregulatie en -verwerking te identificeren en te onderzoeken. Dit helpt hen te begrijpen hoelang, waar en in welke mate een gen tot uiting komt.

Het team van de ASU blijft onderzoeken hoe deze regulerende elementen de gencontrole beïnvloeden. De dataset biedt waardevolle inzichten voor onderzoek naar genetica en volksgezondheid. Problemen met gencontrole kunnen ziektes zoals kanker, diabetes en neurologische aandoeningen veroorzaken. De bevindingen kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van betere behandelingen en therapieën.

Dit onderzoek betekent een belangrijke vooruitgang in ons begrip van genregulatie. Door het bestuderen van de C. elegans leren wetenschappers meer over menselijke gezondheid en ziektes. De gedetailleerde kaart van de 3'UTRs biedt nieuwe inzichten in hoe genen worden gecontroleerd, waarmee het belang van vaak genegeerde RNA-segmenten in genregulatie wordt aangetoond.