Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

'Pembetulan DNA' lebih cekap di kawasan paling penting dalam genom

Anonim

Struktur asas gen dibahagikan kepada exon dan intron. Bekas memegang urutan genetik yang diperlukan untuk mensintesis protein, sementara kebanyakan urutan yang terakhir memegang maklumat yang kurang penting. Contohnya, ekor tidak banyak berbeza antara spesies, iaitu, sama seperti manusia, tikus dan cacing. Penjelasan saintifik yang diterima untuk persamaan ini adalah bahawa exon adalah kawasan kritis untuk daya hidup suatu organisme dan oleh sebab itu banyak mutasi menyebabkan fenotipe mematikan dan oleh karenanya tidak diperhatikan.

iklan


"Pemilihan negatif adalah faktor utama yang bertanggungjawab untuk memulihara spesies di antara spesies, tetapi sekarang kita tahu ia bukan satu-satunya faktor. Kami memperlihatkan buat pertama kalinya bahawa mereka memegang mutasi yang lebih sedikit daripada kawasan lain kerana kawasan ini diperbaiki dengan lebih berkesan" jelas Núria López -Bigas, ketua makmal Biomedikal Genomics.

Apabila DNA disalin, molekul dipanggil polimerase - yang bertanggungjawab untuk replikasi - meletakkan satu nukleotida selepas yang lain dalam susunan kakak berikutan urutan asal, tetapi dari masa ke masa nukleotida yang salah digabungkan, dengan itu menyebabkan ralat. Kesalahan ini boleh diperbetulkan oleh jentera pembaikan tidak sepadan DNA.

Para penyelidik menganalisis tumor kolorektal di mana polimerase membawa mutasi, mengubahnya menjadi polimerase yang rawan ralat. Atas sebab ini, tumor ini mengandungi sejumlah besar mutasi. Dengan membandingkan bahagian mutasi dalam exons dan introns, para saintis ini mendedahkan bahawa bekas membawa jauh lebih sedikit daripada apa yang diharapkan.

Jadi mereka kemudiannya mengkaji genom sejenis kanser otak pediatrik yang dicirikan bukan sahaja oleh polimerase bermutasi - seperti dalam tumor yang diperiksa sebelum ini - tetapi juga oleh sistem pembaikan yang tidak aktif. Mereka memerhatikan bahawa bilangan mutasi di dalam tumor ini adalah setinggi yang dijangkakan.

"Mekanisme pembaikan memastikan mutasi tidak terkumpul dalam genom, terutama pada ekson, " jelas Joan Frigola, mahasiswa PhD dan pengarang pertama artikel bersama dengan postdoc Sabarinathan Radhakrishnan.

Para saintis kini mempunyai petunjuk tentang mekanisme yang menjadikan jentera pembaikan dalam ekson lebih berkesan daripada dalam intron. Kecekapan yang lebih tinggi ini, kata mereka, terletak pada exon yang mempunyai kandungan markah spesifik yang sangat tinggi, H3K36me3, yang membolehkan pengambilan semula protein pembaikan yang lebih tinggi ke exon, sehingga menjadikan proses pembaikan lebih efisien.

"Jentera pembaikan kami" tahu "bahawa ia harus memberi tumpuan kepada kawasan yang paling penting dalam genom. Perkara ini harus dipertimbangkan apabila mengkaji mutasi dan proses pembaikan DNA dan dalam kajian mengenai evolusi, sama ada dalam tumor atau spesies, " López-Bigas kata.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Institut Penyelidikan Bioperubatan (IRB Barcelona) . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Joan Frigola, Radhakrishnan Sabarinathan, Loris Mularoni, Ferran Muiños, Abel Gonzalez-Perez, Núria López-Bigas. Mengurangkan kadar mutasi di exon kerana pembetulan tidak sepadan perbezaan . Alam Genetik, 2017; DOI: 10.1038 / ng.3991