Rannsókn leiðir í ljós að gen geta sameinast og myndað óþekkt prótein

Vísindamenn við Harvard Medical School hafa komist að því að leiðbeiningar frá mismunandi genum, jafnvel þeim sem eru á aðskildum litningum, geta sameinast til að búa til kímærískt mRNA sem framleiðir áður óþekkt, virk prótein. Niðurstöðurnar, sem birtar voru á miðvikudag í Nature Springer Nature Group, ögra þeim langvarandi skilningi að hvert af um 20.000 genum mannsins kóði fyrir einni tegund próteins.nature+1

Safn 30.000 falinna sameinda

Með því að nota tækni sem kallast bein RNA-raðgreining, tók teymið saman það sem Ruaidhrí Jackson, aðstoðarprófessor í ónæmisfræði við Harvard Medical School og aðalhöfundur rannsóknarinnar, kallar „dökkt erfðamengi“ safn, sem er skrá yfir meira en 30.000 kímærísk mRNA sem sáust að minnsta kosti einu sinni í spendýrafrumum. Vísindamennirnir greindu tæplega 400 af þessum sem stjórnast af bólguviðbrögðum, þar á meðal kímærískt mRNA sem varðveittist bæði í ónæmisfrumum manna og músa.news-medical+1

„Enginn veit að þetta sé til. Læknisfræðin veit ekki að þetta sé til, lyfjaiðnaðurinn veit ekki að þetta sé til,“ sagði Jackson í tilkynningu frá Harvard Medical School. „Við höfum uppgötvað algjörlega nýtt genastjórnunarkerfi sem gæti stækkað þekkta erfðamengið og próteinmengið verulega.“hms.harvard+1

Þótt kímærískt mRNA hafi sést í einfruma lífverum og hryggleysingjum, virðast þessi kerfi ekki búa til prótein og fyrirbærið hafði ekki verið skjalfest í spendýrum. Fyrri niðurstöður RNA-raðgreiningar gáfu stundum vísbendingar um kímærískt mRNA í heilbrigðum vefjum, en hefðbundnar aðferðir áttu erfitt með að greina þau með áreiðanlegum hætti.news-medical+1

Sönnun á virkni

Til að prófa hvort kímærískt mRNA framleiði líffræðilega mikilvæg prótein, rannsakaði teymið eitt sem fannst í músum: samruna gena sem kóða fyrir GSDMD og TMEM106A. Þeir staðfestu að kímæríska próteinið kemur náttúrulega fyrir sem hluti af ónæmissvörun í mörgum músaafbrigðum, og þróuðu síðan erfðatæki til að hindra framleiðslu þess án þess að trufla foreldrapróteinin tvö.news-medical+1

Mýs sem skorti kímæríska próteinið sýndu hægari ónæmissvörun og áttu erfiðara með að berjast gegn Salmonella-sýkingu, þar sem ónæmisferlið minnkaði um nærri 50 prósent. Í líkani af blóðeitrun lifðu 70 prósent músa án kímæríska próteinsins af banvænan skammt af eiturefnum vegna minnkaðrar ónæmissvörunar. Í samstarfi við Moderna ↘ 2.23% hönnuðu vísindamennirnir mRNA til að auka framleiðslu á kímæríska próteininu, sem staðfesti hlutverk þess í að flýta fyrir frumudauða, þótt það geti ekki opnað frumuhimnur án venjulegs GSDMD-próteins.hms.harvard+1

Áhrif á læknisfræði

Jackson-rannsóknarstofan rannsakar nú kímærískt mRNA sem gæti tengst krabbameini, bólgusjúkdómum og taugahrörnunarsjúkdómum og deilir frekari raðgreiningum með samstarfsaðilum á mörgum sviðum.news-medical+1

„Við viljum komast að því hver þeirra eru virk í sjúkdómum sem nú eru ólæknandi,“ sagði Jackson. „Við teljum að við getum fundið nýja þætti sem hafa verið algjörlega hunsaðir af læknisfræði, lyfjaiðnaði og lífeindafræði almennt.“hms.harvard