RNS szolgál egy sablont reparálják DNS • • Alexander Markov híreket tudomány

A két fő módja, hogy „fix” megtöri a DNS kettős spirál. Az első módszer (nem homológ végén kapcsolat) tele van pontatlanságok - a veszteség vagy hozzáadásával extra nukleotidok a rés. A második pontosabb, de jelenléte szükséges a „biztonsági másolatot„károsodott DNS fragment. Mint kiderült, ez egy tartalék másolat nem kell a kettős szálú DNS-t (zöld dupla spirál az ábrán): fit és egyszálú DNS vagy RNS még. A fényképek a helyszínen people.bath.ac.uk

Detektált következő „nem-kanonikus” öröklődő információ feldolgozási mechanizmusa - javítása, a sérült DNS-molekulák alkalmazásával RNS-templátokat. Az eljárás alapja a reverz transzkripció - átírása genetikai információ RNS-DNS-t. Újabban reverz transzkripció tartották ritka jelenség, azaz főleg a vírusok világában, és nincs jelentős hatása az élet fejlődését. Közzététele az új alkalmazások reverz transzkripció a sejt élete vezethet felülvizsgálatát a klasszikus megjelenés.

A nyitó új „nem szabványos” genetikai mechanizmusok információfeldolgozás az elmúlt években követik egymást. Természetesen a „nem szabványos”, ők csak a mi szubjektív szempontból. A nagy felfedezések 50-60-es években a XX században, mint például megfejtése a DNS szerkezetét, és a genetikai kód, tett egy ilyen erős benyomást a tudományos közösség, amely a gyorsan vette körül kialakult ezeket a felfedezéseket elmélet rögtön a „klasszikus” nélkül az idő próbáját. Nos, de mivel a molekuláris biológusok nem panaszkodnak, hogy kevés a szenzációhajhászás a későbbi felfedezések.

Most fel az elmúlt években, a molekuláris mechanizmusok genetikai információ feldolgozás társított korábban ismeretlen funkciójú RNS-molekulák (lásd ref. Alább). Kezdetben azt hitték, hogy az RNS-- nem több, mint egy közvetítő között a DNS molekulák, amelyekben a genetikai információt kódolt, és fehérjék, amelyekben az információs struktúra valósul. Az információ áramlását a cellában támaszkodni szigorúan egyirányú: DNS → RNS → fehérje (ez a dolgozat nevezték „centrális dogma a molekuláris biológia”). Ez lehetetlenné teszi pointedness öröklési szerzett tulajdonságok. Azonban a végén a 60-as - a korai 70-es „dogma” kellett átdolgozott és kibővített. A felfedezés a reverz transzkripció (DjVu, 190 Kb) - újraírási információt RNS-DNS - találtuk, hogy az utat a genetikai információ átadását sokkal változatosabb. Ez megnyitotta széles körét hipotézisek összhangban a „molekuláris lamarckizmus„(lásd ref. Alább).

A reverz transzkripciós alapú retrovírusok replikációját, és transzpozonok, a kialakulását úgynevezett retropsevdogenov és kiterjesztése kromoszómák végéhez (telomerek) lerövidíti az egyes sejtosztódás.

A tudósok a Nemzeti Egészségügyi Intézet Ökológiai (. National Institute of Environmental Health Sciences USA) ki tudták mutatni, hogy a javítás közvetlenül alapuló RNS-templátokat, anélkül, hogy előzetes előállítására a templát DNS, és részvétele nélkül specifikus enzimek - reverz transzkriptáz által kódolt retrotranszpozonoknak.

A kutatók mesterségesen indukált élesztő kromoszóma rés azonos szigorúan specifikus helyen (belső LEU2 gén). Ezután sejteket adtunk mesterségesen szintetizált rövid RNS-molekulák olyan nukleotid-szekvenciát, amely megfelelt a részek éleinél sérült kromoszómák megrepedhet. Kiderült, hogy ez az eljárás növeli annak valószínűségét, a sikeres „fix” a törött kromoszóma 500-szor. Ezen túlmenően, az élesztő sejtekben, amelyekbe RNS került bevezetésre, javítási sérült kromoszómák előállított nagy pontossággal, míg a kontroll sejtek, amelyekbe az RNS nem kerül bevezetésre, készül tévesen - feleslegessé kis inszerciókat vagy kihagyások. Ez azt jelenti, hogy a kontroll sejtekben használt kevésbé pontos javító mechanizmus - nem homológ csatlakozó végei (ábra ..).

Ha a közepén egy RNS-molekula, amely arra szolgál, mint a sablon javítás, adja meg néhány extra nukleotid, akkor azok megjelennek a „javított” kromoszóma jobb a varrott szélek a rés. Ez azt mutatja, a DNS szintézist egy RNS-templátról, vagyis a reverz transzkripció.

A kutatók úgy döntött, hogy megtudja, melyik enzimekkel végre reverz transzkripció során a javítás. Általában, vannak 4 enzimosztály végző mátrix nukleinsavak szintézisét:

• DNS-függő DNS-polimeráz (hajtjuk replikáció - megduplázása - DNS-molekulák a „normális” ezek az enzimek működnek a javítás a kétszálú törések);
• RNS-függő DNS-polimeráz, vagy reverz transzkriptáz (RNS szintetizált DNS a mátrix);
• DNS-függő RNS-polimeráz (RNS-t szintetizáltunk egy DNS-mátrix, felelős a „olvasás” a gének - transzkripció);
• RNS-függő RNS-polimeráz (szaporított RNS-molekula valószínűleg a legrégebbi az összes enzim).

Ebben az esetben a gyanúsított természetesen elsősorban esemény a második csoport az enzimek. Azonban ez a gyanú még nem erősítették meg. A kutatók kikapcsolta az összes gén élesztő reverz transzkriptáz (és azok, amelyek a mozgás retrotranszpozonoknak, és az, hogy befejezzék a tippeket kromoszóma). Ez nem befolyásolja a hatékonyságot, amellyel RNS templát támogassák a sikeres javítás törött kromoszómák.

Ez lehetővé tette a kutatók, hogy azt sugallják, hogy ebben az esetben, a reverz transzkripciós kis RNS-fragmensek végezzük nem erre szakosodott reverz transzkriptáz, és a leggyakoribb DNS-függő DNS-polimeráz (az első csoport az enzimek). Ezt megerősítette az a tény, hogy ha ahelyett, hogy az RNS-oe mátrixot, hogy ugyanazt a DNS-oe vagy keverve, amely a DNS-darabok és RNS, a javítás hatékonyságát nőtt több nagyságrenddel. In vitro kísérletek (egy kémcsőben, élő sejteken kívül) kimutatták, hogy bizonyos DNS-függő DNS-polimeráz az élesztő, különösen a Pol δ és Pol α, tényleg képes, jóllehet nehezen, szintetizálni kis területeire DNS RNS-templát, azaz a funkció mint nem hatékony reverz transzkriptáz.

A kutatók megjegyzik, hogy az eredmények hiányát jelzi a fő akadálya a újraalkotásához információ RNS-DNS az élő sejtekben, és ez lehet nagy jelentőségű a fejlődés.

„Elements” már beszélt a legújabb felfedezések, beszél funkcionális és szerkezeti hasonlóság RNS-polimeráz a 3. és 4. csoportban. Most beszélhetünk funkcionális közelség és az enzimeket az 1. és 2. csoportban. Szál a 3. csoport az 1. csoport is lehet feszített: a DNS-replikáció mindig kezdődik az RNS primerek (RNS primerek részletek itt ..). Talán végül mind a 4 csoportban NK-polimeráz származó egyetlen közös gyökér.