DNA-d saab lugeda kas edasi või tagasi

Uus uuring näitab, et bakteriaalne DNA saab lugeda kas ette- või tahapoole sümmeetria olemasolu tõttu nendes DNA signaale¹. See leid seab kahtluse alla olemasolevad teadmised geenide transkriptsiooni kohta, mehhanismi, mille abil geenid transkribeeritakse sõnumitooja RNA-ks enne nende transleerimist valkudeks.

Transkripteerimine geenide puhul eeldab tavaliselt promootorpiirkonna olemasolu enne geeni algust, mis vastutab konkreetse geeni transkriptsioonilise initsiatsiooni eest, ja terminaatorpiirkonda, mis on vajalik transkriptsiooni peatamiseks, et tagada täispika transkripti puutumatus. Need promootori ja terminaatori piirkonnad on tavaliselt oma olemuselt ühesuunalised ja on seotud transkribeerimine geen edasisuunas. Praeguses Birminghami ülikooli professori David Graingeri ja kolleegide juhitud uuringus selgus, et 19% transkriptsiooni alguskohtadest E. coli on seotud kahesuunalise promootoriga. Need kahesuunalised promootorid on tavalised bakterites ja arhedes ning neil on nii sümmeetria, et transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalikud alused on olemas mõlemal ahelal. DNA erinevalt üheahelalisest. Bakterites on juba näidatud, et terminaatoripiirkonnad on olemuselt kahesuunalised².

Kahesuunalise transkriptsiooni algatamise tagajärjed on praegu ebaselged ja nõuavad edasist uurimist ja uurimist. Kas see tähendab, et genoomi piiratud piirkonnast saab transkribeerida rohkem teavet või aitab see vältida lugemise kokkupõrkeid teiste järjestustega? Või soovitab see täiendavaid regulatiivseid mehhanisme geenide transkriptsiooni kontrollimiseks. Järgmine samm oleks uurida ja uurida seda mehhanismi pärmis, üherakulises eukarüoodis.

Kahesuunalise transkriptsiooni leidmisel võib olla tohutu mõju biotehnoloogia ja tervishoiu valdkonnas, kuna kaasaegne meditsiin sõltub oluliselt sellest, kuidas geene moduleerida, et neid sisse ja välja lülitada, leevendades seeläbi haigust.

***

viited

1. Warman, EA jt. Bakteriaalsete ja arheoloogiliste promootorite laialt levinud lahknev transkriptsioon on selle tagajärg DNA-järjestuse sümmeetria. 2021. aasta loodusmikrobioloogia. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
2. Ju X, Li D ja Liu S. Täispikk RNA profileerimine paljastab bakterites levinud kahesuunalise transkriptsiooni terminaatorid. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z