• Главная
• Стрибаючих генів Discovery Проблеми поточних припущеннях

Стрибаючих генів Discovery Проблеми поточних припущеннях

Стрибки гени - також називається транспозони - це послідовності ДНК, які можуть рухатися або переходити на різні області генома в межах однієї клітини. Стрибки вставки гена дійсно викликають захворювання, проте, це не відомо, як часто захворювань через вставки може бути успадкований в наступному поколінні. Вони рідкісна причина кілька генетичних захворювань, таких як гемофілія і м'язової дистрофії Дюшенна. Крім того, транспозона вставки в геном міг би грати роль в розвитку раку.

Поточний змінює роботу мислення в області стрибаючих генів, кидаючи виклик стандартних припущеннях, що мобільні вставки ДНК тільки в яйцеклітини і сперматозоїди під час їх раннього розвитку. У цьому дослідженні вчені виявили, що вставки відбулася під час ембріогенезу після запліднення, у той час, коли майже всі зміни не можуть бути успадковані. Дослідники тепер сенс, заснований на результатах дослідження, що багато з тих вставки відбуваються на ранніх ембріонів, можливо, в 4 - або 8-клітинної стадії.

Дослідження подивився на ретротранспозонів, один клас стрибаючих генів, з L1 сім'ї найпоширеніший тип ретротранспозонів в геномі людини. Ретротранспозон рухатися, маючи свої послідовності ДНК транскрибується або скопійовані в РНК, а потім замість того, генетичний код переводиться безпосередньо в білкової послідовності, РНК копіюється назад в ДНК за допомогою власних ферментів ретротранспозону називається зворотної транскриптази. Ця нова ДНК потім вставити назад в геном. Процес копіювання аналогічний ретровірусів, таких як ВІЛ, провідних вчених припустити, що ретровіруси були отримані з ретротранспозонів.

L1 сімейства ретротранспозонів становить близько 17 відсотків геному людини. Зрештою, безперервно стрибаючи по ретротранспозонів розширює розмір генома людини і може привести до човгання генома змісту. Наприклад, коли ретротранспозонів стрибати, вони можуть прийняти частину прилеглих послідовностей генів з ними, вставляючи їх там, де вони землю, і тим самим дозволяючи створення нових генів. Навіть в іншому випадку нічим не примітний вставки L1 може викликати значний вплив на сусідні гени, такі як зниження їх вираження.

Вставки можуть надходити з ретротранспозонів L1, яка знаходиться в геном ембріона або вона може виникнути з L1, що було в батьківській і не перебуває в зародку. В останньому випадку, L1 РНК з цього батька переноситься через запліднення і вставляє в зародку. Вставки в останньому випадку набагато рідше, ніж при L1 сам присутній в геном ембріона.

Незважаючи на велику кількість L1 в геномах ссавців, порівняно мало відомо про retrotransposition L1 поза пробірки. Використання трансгенних мишей і щурів, що містять людини або миші елементи L1, команда продемонструвала багатий РНК L1 як яйця і сперматозоїди й ембріони. Тим не менш, інтеграційні заходи зазвичай відбуваються під час розвитку ембріона, а не в яйця або сперматозоїди і не є спадковими.

Вони також показали, що L1 РНК транскрибується в яйцеклітини або сперматозоїдів можуть бути перенесені через запліднення та інтегрувати під час ембріогенезу, цікавий приклад наследуемости РНК залежить від його кодує ДНК, створюючи соматичного мозаїцизм під час розвитку ссавців. Сома всі клітини, крім яйця або сперматозоїди. Осередок мозаїки вставки, що відбувається після запліднення, в яких деякі клітини мають вставки й інші не в межах одного типу тканини. Мозаїцизму передбачає роль в канцерогенезі L1 та інших захворювань, наприклад ракова пухлина може бути ініційована, якщо трапиться вставками біля онкогена.

Ця робота фінансувалася Національним інститутом генерального медичних наук і Національним центром з дослідження ресурсів. Співавтори на додаток до Kazazian є першим автором Хірокі Кано, колишній докторської співробітник в Kazazian лабораторії зараз в Університеті Осака, Ірен Годой, і Крістін Кортні, разом з Мелісою Р. Феттер і Джордж Л. Gerton, всі з Пенн, і з-провідний автор Ерік М. Ostertag, Transposagen Biopharmaceuticals Inc, (Лексінгтон, штат Кентуккі).