Genetikai meglepetés: másodlagos kódot találtak a génekben

Svájci bioinformatikai kutatóknak sikerült azonosítaniuk egy olyan genetikai szubkódot, amely azt határozza meg, milyen gyorsan állítson elő a sejt egy adott fehérjét.

Egy élőlény valamennyi sejtje tartalmazza a felépítéséhez szükséges genetikai információkat. A genom (genetikai-állomány, a DNS-molekulák) dezoxiribonukleotidok sorából áll. A kódoló szakaszokat a sejt különféle fehérjékké fordítja le, amelyek elengedhetetlenek a szervezet növekedéséhez és működéséhez. A fordításhoz a sejt a genetikai kód által meghatározott dekódoló eljárást használja, amely megszabja, milyen fehérje készüljön egy adott bázissorrend alapján. A genetikai kód hárombetűs (hárombázisos) csoportokból álló rendszere az 1960-as évek eleje óta ismert.

A zürichi Műszaki Egyetem (ETH) és a Svájci Bioinformatikai Intézet (SIB) kutatói egy új, úgynevezett szubkódot azonosítottak a genomban. Ez a szubkód azt határozza meg, hogy milyen gyorsan szintetizáljon a sejt egy adott terméket. A fölfedezésnek számos érdekes következménye van. Először is új szempontokat nyújt a dekódoló gépezet működésének megértéséhez, másodszor lehetővé teszi, hogy a génkifejeződési sebességgel kapcsolatos információkat közvetlenül kiolvassák a kutatók a génszekvenciából. Ez jelentős gyakorlati haszonnal bír, mivel eddig ehhez az információhoz csak nagyon munkaigényes és drága kísérleti módszerekkel (például úgynevezett microarray technikákkal) lehetett hozzájutni.

"A sejtnek nagyon gyorsan kell reagálnia a sérülésekre, például a DNS-károsodásra vagy az erős mérgekre, amilyen az arzén" - magyarázza Gina Cannarozzi, a kutatás egyik résztvevője. "Az új szubkód lehetővé teszi számunkra, hogy megtudjuk, mely gének kapcsolódnak be rögtön a káros hatások után, és melyeknél hasznosabb, ha lassan fejeződnek ki. A tanulmány egyik előnye, hogy ezt az információt most már egyedül a kódoló szekvencia elemzéséből megszerezhetjük."

Az új szubkód bepillantást nyújt a molekuláris szintű sejtfolyamatokba is. A proteintermelést lehetővé tevő fordítás minden élő sejtben specializált "gyárakon", a riboszómákon történik. Az új szubkód felfedezése ezért a riboszómák működéséről is több információt árul majd el.

A szabályozás új módjának felfedezése számos gyakorlati felhasználási lehetőséget rejt magában. Segítségével hatékonyabban lehet majd előállítani egyes gyógyászatban használt szereket. Számos gyógyszert, például az inzulint ugyanis úgy állítják elő, hogy a fehérjét kódoló gént idegen gazdában, például baktériumokban vagy élesztőgombákban fejeztetik ki, az új szubkód segítségével pedig optimalizálni lehetne az idegen gazda által termelt anyag mennyiségét.

* * *

Rovatunk mostantól a Facebookon és a Twitteren keresztül is elérhető, ahol extra tartalmakat is kínálunk