Tyrimas atskleidė, kad genai gali jungtis ir kurti nežinomus baltymus

Harvardo medicinos mokyklos tyrėjai nustatė, kad instrukcijos iš skirtingų genų, net esančių atskirose chromosomose, gali susijungti ir sukurti chimerines mRNR, kurios gamina anksčiau nežinomus, funkcinius baltymus. Trečiadienį žurnale Nature Springer Nature Group paskelbtos išvados meta iššūkį ilgai gyvavusiam supratimui, kad kiekvienas iš maždaug 20 000 žmogaus genų koduoja tik vieną baltymo tipą.nature+1

30 000 paslėptų molekulių biblioteka

Naudodama techniką, vadinamą tiesiogine RNR sekoskaita, komanda sudarė tai, ką vyresnysis autorius Ruaidhrí Jacksonas, Harvardo medicinos mokyklos imunologijos docentas, vadina „tamsiojo genomo“ biblioteka – daugiau nei 30 000 chimerinių mRNR katalogą, bent kartą pastebėtą žinduolių ląstelėse. Tyrėjai išanalizavo beveik 400 tokių mRNR, kurias reguliuoja uždegiminiai signalai, įskaitant chimerines mRNR, išsaugotas tiek žmogaus, tiek pelių imuninėse ląstelėse.news-medical+1

„Niekas nežino, kad jos egzistuoja. Medicina nežino, kad jos egzistuoja, farmacijos pramonė nežino, kad jos egzistuoja“, – sakė Jacksonas Harvardo medicinos mokyklos pranešime. „Mes atradome visiškai naują genų reguliavimo sistemą, kuri galėtų dramatiškai išplėsti žinomą genomą ir proteomą.“hms.harvard+1

Nors chimerinė mRNR buvo pastebėta vienaląsčiuose organizmuose ir bestuburiuose, atrodo, kad tose sistemose baltymai nesukuriami, o šis reiškinys žinduolių organizmuose nebuvo dokumentuotas. Ankstesni RNR sekoskaitos rezultatai kartais užsimindavo apie chimerinę mRNR sveikuose audiniuose, tačiau tradiciniai metodai sunkiai leido jas patikimai aptikti.news-medical+1

Funkcijos įrodymas

Norėdami patikrinti, ar chimerinės mRNR gamina biologiškai svarbius baltymus, komanda ištyrė vieną, rastą pelėse: GSDMD ir TMEM106A genus koduojančių sekų sintezę. Jie patvirtino, kad chimerinis baltymas natūraliai atsiranda kaip imuninio atsako dalis įvairiose pelių linijose, tada sukūrė genetinį įrankį, skirtą blokuoti jo gamybą, nepažeidžiant dviejų pirminių baltymų.news-medical+1

Pelės, kurioms trūko chimerinio baltymo, pasižymėjo lėtesniu imuniniu atsaku ir buvo mažiau pajėgios kovoti su Salmonella infekcija, imuninis procesas susilpnėjo beveik 50 procentų. Sepsio modelyje 70 procentų pelių be chimerinio baltymo išgyveno po paprastai mirtinos endotoksino dozės dėl susilpnėjusio imuninio atsako. Bendradarbiaudami su Moderna ↘ 2.23%, tyrėjai sukūrė mRNR, skirtą padidinti chimerinio baltymo gamybą, o tai patvirtino jo vaidmenį spartinant piroptozę, nors jis negali atidaryti ląstelių membranų be standartinio GSDMD baltymo.hms.harvard+1

Pasekmės medicinai

Jackson laboratorija dabar tiria chimerines mRNR, kurios gali būti susijusios su vėžiu, uždegiminėmis ir neurodegeneracinėmis ligomis, dalindamasi papildomomis sekomis su bendradarbiais įvairiose srityse.news-medical+1

„Mes norime išsiaiškinti, kurios iš jų veikia šiuo metu nepagydomose ligose“, – sakė Jacksonas. „Manome, kad galime rasti naujų žaidėjų, kuriuos medicina, farmacija ir biomedicinos mokslas apskritai visiškai nepastebėjo.“hms.harvard