Naukowcy z MIT odkryli, że nie tylko jedna nić DNA (zwana wiodącą) jest nicią kodującą. Na łamach “Genes and Development” donoszą oni o zaskakującym odkryciu: obydwie nici DNA w obrębie danego fragmentu mogą zawierać informację kodującą molekuły pomagające kontrolować procesy biologiczne w komórkach.

Nie wszystek RNA powstający w procesie transkrypcji służy jako matryca do produkcji białek. Część RNA również pełni funkcje regulatorowe. Zaliczamy do tego grona miedzy innymi mikroRNA (miRNA), który odgrywa ważną rolę na przykłąd w rozwoju embrionalnym, ale również w procesach nowotworowych.

MikroRNA to krótkie odcinki RNA, które układają sie w charakterystyczną strukturę spinki do włosów, której długie ramiona są względem siebie prawie komplementarne. W procesie powstawania miRNA, jeden z końców ramion jest modyfikowany i następnie cała cząsteczka miRNA pełni dzięki temu odpowiednią funkcję.

Badacze z MIT zidentyfikowali dwie pary mikroRNA (niewielkie cząsteczki RNA o regulacyjnej funkcji w komórkach), które kodowane były przez obie nici DNA u muszek owocowych i osiem odpowiednich par miRNA u myszy. Do tej pory sądzono, że jedynie jeden łańcuch DNA koduje nie tylko normalne RNA, ale również miRNA. Badacze podkreślają, że obydwa rodzaje molekuł mikroRNA były w pełni funkcjonalne.

Hipoteza, że cokolwiek może być kodowane przez obydwa łańcuchy DNA jednocześnie nigdy nie była nawet wzięta pod uwagę! - podkreślają naukowcy. Już wcześniej (w grudniu 2007 r.) ten sam zespół dokonał równie sensacyjnego odkrycia: jedna cząsteczka miRNA może pełnić dwie różne funkcje w zależności od tego, które ramię spinki będzie zmodyfikowane. Dzięki tym odkryciom wiemy juz, że jeden gen może zawierać informacje dotyczące nawet czterech różnych funkcjonalnych postaci miRNA. Po jednym miRNA z każdej nici DNA (produkt A i B), a następnie z każdego takiego miRNA mogą powstać po dwie dodatkowe funkcjonalne cząsteczki (A1, A2, B1, B2) w zależności od modyfikacji ramion spinki miRNA.

Co prawda badacze nie wyizolowali samego miRNA, ale wykorzystali jedynie narzędzia bioinformatyki pozwalające na identyfikacje sekwencji mikroRNA kodowanych przez obie nici DNA u różnych organizmów.

hlbiotech

źródło: ScienceDaily.com

———————————
Oryginalna publikacja: Alexander Stark et al., “A single Hox locus in Drosophila produces functional microRNAs from opposite DNA strands”, Genes and Development, 22:8-13, 2008