Поляки показують, як клітина бореться з паразитичними «стрибали генами».

113

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Один із самих маленьких паразитів, яких ми несемо – це … стрибаючі гени. На щастя, у наших клітин є способи зупинити розмноження цих генетичних паразитів. Команда поляків у престижній «Клітці» пояснила новий механізм захисту від ретротранспозоны.

Одним із самих маленьких паразитів, що населяють організм людини, є так звані ретротранспозоны. Це просто фрагменти ДНК, вплетені в наш геном. Вони нічого не роблять для «загального блага» всього організму, а тільки виробляють машини, щоб копіювати себе. Їх мета – вставити свої копії в ДНК. Таким чином, їх гени можуть «перестрибувати» через нашу ДНК.

Ретротранспозоны – це не те ж саме, що віруси, – пояснює в інтерв’ю PAP проф. Анджей Дзембовски з Інституту біохімії і біофізики PAS у Варшаві. Віруси мають оболонку, яка дозволяє їм покинути клітку і атакувати більше клітин. Ретротраспозоны не можуть покинути клітку: вони розмножуються в ДНК тієї ж клітини, із якої вони походять. Вони переходять із покоління в покоління, серед інших, тому що вони також присутні в статевих клітинах.

У всякому разі, генетичні паразити роблять наш безлад в нашому геномі. – цілих 17 відсотків ДНК в геномі людини являють собою елементи LINE-1, що кодують так звані ретротранспозоны, – сказав він. Його команда молодих учених, д-р Збігнєв Варкоцкий – перший автор публікації, д-р Павло Кравчик і Дорота Адамска тільки що опублікували в престижному журналі Cell статтю, показує невідомий досі спосіб, яким клітина може блокувати ці маленькі дроворуби від подальшого розмноження.

Вчений пояснив, що в кожному з нас міститься від 80 до 100 активних ретротранспозонів. – Нам нічого не потрібно, вони шкідливі, – говорить учений. Вставляючи в ДНК, вони призводять до утворення мутацій, часто супроводжують рак або навіть лежать в його основі.

професор Дзембовски говорить, що якщо, наприклад, клітини не знають, як правильно боротися з ретротранспозонами у людей, це може бути пов’язано, наприклад, з повною стерильністю. І це не кінець проблем. Тому в клітинах виникли захисні механізми від розмноження цих генних паразитів.

Вчений пояснює, як працює копіювання генів-паразитів. Елементи LINE-1 зберігаються в нашій ДНК в ядрі клітини. Там ДНК транскрибується РНК, яка здатна відтворювати ДНК і вставляти її в ДНК тієї ж клітини на основі механізму «копіювати-вставити».

Досі, наприклад, вже було описано, як клітина може – шляхом метилювання – блокувати свій фрагмент ДНК з допомогою елемента LINE-1, так що вона стає неактивною. Таким чином, він не був розшифрований взагалі. Таким чином, були відомі механізми, які взагалі перешкоджали копіювання ретротранспозону. Тепер польські вчені пояснили, як клітина може захистити себе від генетичних паразитів на більш пізній стадії – коли ретротранспозон вже активований.

Польська команда виявила, що для того, щоб зупинити вторгнення» генетичного паразита, так звані Ретрирование трансплантата РНК. Він включає в себе приєднання додаткових уридиновых нуклеотидів до кінця РНК, які діють як кулька на нозі. – Ми вперше описали, як працює цей механізм, – говорить вчений з IBB PAN. Така блокована РНК тепер нешкідлива. Тримаючи кулю біля ніг, він більше не може стрибати на геном і вставляти в нього нові фрагменти ДНК. І з часом він видаляється кліткою.

Джерело: PAP – Наука в Польщі