Nowe odkrycia dotyczące mechanizmów kontroli genów skaczących dzięki białku DDM1 w rzodkiewniku.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego, kierowani przez Akihisę Osakabe i Yoshimasę Takizawę, odkryli nowe informacje na temat mechanizmów kontroli "genów skaczących" w rzodkiewniku pospolitym (Arabidopsis thaliana). Ustalili, jaką rolę odgrywa białko o nazwie DDM1 (Decreased in DNA Methylation 1). To białko jest kluczowe w hamowaniu aktywności "genów skaczących", czyli transpozonów, przez ułatwienie ich supresji.

Oto główne wnioski z badania:

• DDM1 sprawia, że transpozony stają się dostępne dla znaków chemicznych, które tłumią transkrypcję.
• Transpozony to geny, które mogą przemieszczać się do różnych miejsc w genomie.
• DDM1 wiąże się z DNA w obrębie nukleosomu i otwiera go.
• Elastyczność miejsca wiązania umożliwia nanoszenie znaków chemicznych, które zatrzymują transkrypcję.

DDM1 pomaga unieruchamiać pewne części DNA, znane jako transpozony, poprzez dodawanie do nich chemicznych znaczników. Naukowcy wcześniej nie do końca rozumieli, jak działa DDM1, zwłaszcza że transpozony zwykle znajdują się wewnątrz nukleosomów. Nukleosomy to struktury, w których DNA jest ciasno nawinięte wokół białek zwanych histonami. To ciasne nawinięcie utrudnia komórkom dostęp do transpozonów w celu dodania tych supresyjnych znaczników.

Korzystając z kriomikroskopii elektronowej, zaawansowanej metody obrazowania, naukowcy mogli zobaczyć strukturę DDM1 oraz DNA w nukleosomie. Osakabe wspomniał, że jednym z najbardziej ekscytujących odkryć było obserwowanie, jak DDM1 współdziała z nukleosomem. To spostrzeżenie było istotne, ponieważ pokazywało konkretnie obszary, w których DDM1 przyłącza się, co sprawia, że nukleosom staje się na tyle elastyczny, aby umożliwić zmiany chemiczne.

Zobacz również:

Dzisiaj · 15:58

Nowa galaktyka odkryta przez Webba: istotne wsparcie badawcze

To odkrycie jest istotne, ponieważ ujawnia podstawowe procesy biologiczne i ma praktyczne zastosowanie. Poprzez zrozumienie mechanizmu DDM1, możemy zająć się chorobami genetycznymi spowodowanymi mutacjami u ludzi. Ludzki odpowiednik DDM1, znany jako HELLS, działa w podobny sposób. Te badania mogą w przyszłości prowadzić do opracowania nowych metod leczenia zaburzeń genetycznych.

Ta wiedza może wspomóc rolnictwo i biotechnologię. Naukowcy mogą kontrolować, jak DNA działa w roślinach, aby zwiększyć plony i stworzyć nowe zastosowania biotechnologiczne. Wyniki tych badań mogą ukazać, jak organizmy żywe zarządzają swoim DNA, co prowadzi do postępów w wielu dziedzinach.

Zrozumienie tych mikroskopijnych struktur oraz odczytanie ich szczegółów pokazuje, jak złożone i precyzyjne mogą być systemy biologiczne. Ekscytujące jest myślenie o nowych możliwościach, które te odkrycia mogą przynieść w genetyce i innych dziedzinach.