Avslöjar genetiska hemligheter: DDM1-proteinet och dess roll i genetiska rörliga gener

StockholmForskarna Akihisa Osakabe och Yoshimasa Takizawa från Tokyos universitet har upptäckt hur DDM1-proteinet styr vissa rörliga gener i backtrav (Arabidopsis thaliana). Deras resultat bidrar till vår förståelse av genetiska tillstånd hos människor som orsakas av liknande mutationer i rörliga gener, tack vare ett besläktat protein som kallas HELLS.

DDM1 hjälper till att hålla "hoppande gener" inaktiva genom att underlätta för kemikalier som förhindrar att de läses. Dessa kemikalier hindrar de "hoppande generna" från att röra sig runt i genomet. Det är viktigt att förstå vad DDM1 gör eftersom dessa gener kan orsaka stora förändringar i den genetiska koden, vilket kan vara antingen fördelaktigt eller skadligt.

Viktiga resultat från forskningen:

• DDM1 kommer åt transposoner inom nukleosomer.
• Kryoelektronmikroskopi användes för att avbilda strukturerna.
• Bindningsplatserna för DDM1 på DNA identifierades inom nukleosomer.
• DDM1 gör nukleosomen mer flexibel för att möjliggöra kemiska markeringar som undertrycker transposontranskription.

Forskarna använde kryoelektronmikroskopi för att ta detaljerade bilder. Detta gjorde det möjligt för dem att se strukturen av DDM1 och hur det interagerar med DNA som är lindat runt nukleosomer. De upptäckte att DDM1 öppnar nukleosomen och tillåter kemiska markörer som undertrycker genaktivitet att läggas till.

Läs också:

Idag · 02:10

Graviditetskomplikationer kopplade till kroppsvikt över landsgränserna

Studien visade att DDM1 fäster vid specifika ställen på DNA i nukleosomen. Denna plats är vanligtvis stängd, men blir mer flexibel, vilket underlättar för kemiska markeringar som blockerar genaktivitet att binda. Dessa markeringar hindrar transposoner, även kallade "hoppande gener," från att kopieras.

Denna forskning är viktig eftersom HELLS, den mänskliga motsvarigheten till DDM1, fungerar på ett liknande sätt. Upptäckter på detta område kan bidra till utvecklingen av nya behandlingar för genetiska sjukdomar som orsakas av genmutationer. Dessutom kan förståelsen av hur växter och andra organismer hanterar sitt DNA leda till bättre grödor eller nya teknologier.

Hoppande gener är fascinerande eftersom de kan orsaka betydande förändringar i genomet, sade Osakabe. Att studera proteiner som DDM1 hjälper oss att förstå grundläggande livsprocesser och kan leda till användbara praktiska fördelar.

Osakabe och Takizawas forskning har gjort viktiga framsteg inom genetisk forskning. De har förklarat hur DDM1 kontrollerar "hoppande gener", vilket hjälper oss att förstå växtgenetik bättre. Denna kunskap kan också leda till förbättringar inom mänsklig hälsa och jordbruk. Forskningen kan bidra till att bättre hantera och behandla genetiska tillstånd.