Поляки показывают, как клетка борется с паразитическими «прыгающими генами».

87

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

Один из самых маленьких паразитов, которых мы несем — это … прыгающие гены. К счастью, у наших клеток есть способы остановить размножение этих генетических паразитов. Команда поляков в престижной «Клетке» объяснила новый механизм защиты от ретротранспозоны.

Одним из самых маленьких паразитов, населяющих организм человека, являются так называемые ретротранспозоны. Это просто фрагменты ДНК, вплетенные в наш геном. Они ничего не делают для «общего блага» всего организма, а только производят машины, чтобы копировать себя. Их цель — вставить свои копии в ДНК. Таким образом, их гены могут «перепрыгивать» через нашу ДНК.

Ретротранспозоны — это не то же самое, что вирусы, — объясняет в интервью PAP проф. Анджей Дзембовски из Института биохимии и биофизики PAS в Варшаве. Вирусы имеют оболочку, которая позволяет им покинуть клетку и атаковать больше клеток. Ретротраспозоны не могут покинуть клетку: они размножаются в ДНК той же клетки, из которой они происходят. Они переходят из поколения в поколение, среди других потому что они также присутствуют в половых клетках.

Во всяком случае, генетические паразиты делают наш беспорядок в нашем геноме. — целых 17 процентов ДНК в геноме человека представляют собой элементы LINE-1, кодирующие так называемые ретротранспозоны, — сказал он. Его команда молодых ученых, д-р. Збигнев Варкоцкий — первый автор публикации, д-р. Павел Кравчик и Дорота Адамска только что опубликовали в престижном журнале Cell статью, показывающую неизвестный до сих пор способ, которым клетка может блокировать эти маленькие дровосеки от дальнейшего размножения.

Ученый объяснил, что в каждом из нас содержится от 80 до 100 активных ретротранспозонов. — Нам ничего не нужно, они вредны, — говорит ученый. Вставляя в ДНК, они приводят к образованию мутаций, часто сопровождают рак или даже лежат в его основе.

профессор Дзембовски говорит, что если, например, клетки не знают, как правильно бороться с ретротранспозонами у людей, это может быть связано, например, с полной стерильностью. И это не конец проблем. Поэтому в клетках возникли защитные механизмы от размножения этих генных паразитов.

Ученый объясняет, как работает копирование генов-паразитов. Элементы LINE-1 хранятся в нашей ДНК в ядре клетки. Там ДНК транскрибируется в РНК, которая способна воспроизводить ДНК и вставлять ее в ДНК той же клетки на основе механизма «копирование-вставка».

До сих пор, например, уже было описано, как клетка может — путем метилирования — блокировать свой фрагмент ДНК с помощью элемента LINE-1, так что она становится неактивной. Таким образом, он не был расшифрован вообще. Таким образом, были известны механизмы, которые вообще препятствовали копированию ретротранспозона. Теперь польские ученые объяснили, как клетка может защитить себя от генетических паразитов на более поздней стадии — когда ретротранспозон уже активирован.

Польская команда обнаружила, что для того, чтобы остановить «вторжение» генетического паразита, так называемые Ретрирование трансплантата РНК. Он включает в себя присоединение дополнительных уридиновых нуклеотидов к концу РНК, которые действуют как шарик на ноге. — Мы впервые описали, как работает этот механизм, — говорит ученый из IBB PAN. Такая блокированная РНК теперь безвредна. Держа пулю у ног, он больше не может прыгать на геном и вставлять в него новые фрагменты ДНК. И со временем он удаляется клеткой.

Источник: PAP — Наука в Польше