cs.3b-international.com
Nový typ genového spínace nalezený v hoube
Od studování C. albicans, vedci v USA objevili prekvapivý nový typ genového prepínace, který se jeví jako výzva k presvedcení, ze jsme objevili vetsinu toho, co je treba vedet o genech a mechanismech, které rídí jejich chování. To naznacuje, ze více genomu by mohlo obsahovat kód pro regulaci genové exprese, nez se dríve myslelo.
Alexander Johnson z Kalifornské univerzity v San Francisku (UCSF) a jeho kolegové písou o svém objevu v on-line vydání Sborník z Národní akademie ved.
Kdyz se vedci nejprve zacali rozpadat DNA, predpokládalo se, ze brzy zjistíme, jak se chovají geny. Nejdríve bylo mysleno, ze mapa DNA pro vytvorení organismu, "genomu", obsahovala vsechny pokyny pro tvorbu proteinu, které vytvárejí organismus. A hodne z toho bylo obsazeno ve velmi malé cásti genomu a zbytek tajemný jak byl, byl povazován za "nevyzádanou" DNA.
Pak jsme zjistili, ze existuje dalsí vrstva dedicných genetických informací, které nejsou uchovávány v genomu, ale v "epigenome", který obsahuje pokyny pro interpretaci DNA kódu genomu pro tvorbu proteinu. A prekvapení, prekvapení, bylo zjisteno, ze cást kódu pro tvorbu bílkovin epigenomu se "skrývala" v "nevyzádané" DNA.
A tak jsme dospeli k pochopení napríklad toho, ze 23 000 takových genu v lidském genomu, které se nacházejí ve vsech bunkách naseho tela, jsou vyjádreny odlisne v ruzných tkáních a orgánech v závislosti na pokynech pro regulaci genu, které se nacházejí v epigenome. Pokyny jsou vedeny ve forme ruzných sad a kombinací transkripcních faktoru.
Nyní také víme, ze zmeny v techto transkripcních slozkách mohou vést k onemocnení a ze hlavní zdroj rozmanitosti nasí planety je zpusoben postupným opetovným propojením transkripcních obvodu na vývojových casových úsecích.
Uzitným zpusobem ke studiu transkripcních faktoru je pozorování jednobunecných organismu Candida albicans. Tento typ houby se obvykle vyskytuje bez vzniku onemocnení ve streve lidí a jiných teplokrevných zivocichu. Muze se vsak obcas projevit jako nejcastejsí lidský patogen, coz zpusobuje u zdravých lidí ruzné infekce kuze a mekkých tkání a závaznejsí onemocnení u lidí se slabým imunitním systémem.
Príspevek, který znalost strevní flóry mohl udelat pro nase chápání lidského onemocnení, byl nedávno zarazen do studie, která ukázala, do jaké míry geny endokrinní flóry trpí lidským genomem.
Studiem specifických rysu C. albicans vedci mohou sledovat, jak zmeny v obvodech transkripce vedou k rozdílum ve vzhledu a chování u stejného druhu.
Jedna laborator, která studovala C. albicans na chvíli je to Alexander Johnson a jeho tým v UCSF. Studia, jak houba interaguje s hostitelskými bunkami, s jinými mikroby ve streve a jakým zpusobem se jeho prepisovací okruhy prizpusobily hostiteli.
Jedním z prvku, o nez se zajímá zvlást, je proces nazývaný "bílým neprusvitným prepínáním", který se jeví jako dulezitý mechanismus C. albicansschopnost prezít v hostitelském savci. Toto prepínání, které je rízeno epigenomem, produkuje dva odlisné typy bunek ze stejného genomu. Kazdý typ bunky je zachován po mnoho generací, az do zhruba kazdých 10 000 generací pri náhodném prepínání. Typy také vypadají jinak, vyjadrují ruzné geny a preferují ruzné typy hostitelských tkání.
Krome studia jednotlivých vlastností obou typu bunek, které vznikají, Johnson a kolegové také zkoumali samotný spínací mechanismus.
Ostatní Lke vedeli, ze pet transkripcních faktoru reguluje prepínání bílé a nepruhledné. Kdyz vsak vysli hloubeji, narazili na jeden, který nazvali Wor3 (bílý-nepruhledný regulátor-3), coz se zdálo úplne jiné a to je predmet jejich nejnovejsí studie.
Objevili Wor3 hledáním genu, které byly exprimovány pouze v neprusvitných bunkách, ale obsahovaly DNA sekvenci, kterou by jeden z peti známých transkripcních faktoru mohl dodrzet (transkripcní faktory, které jsou v podstate proteiny, delají svou práci vazbou na urcitou cást genom, konkrétní sekvence DNA).
Ve své studii vysvetlují, jak zjistili, ze Wor3 dává Wor3 do bílých bunek, címz se stávají nepruhlednými, a kdyz je odstraní, nepruhledné bunky zustaly nepruhledné, dokonce i pri teplotách, které by je normálne zmenily na bílou.
"Ukazujeme, ze ektopická nadmerná exprese Wor3 vede k masové konverzi bílých bunek na nepruhledné bunky a ze delece prípravku WOR3 ovlivnuje stabilitu nepruhledných bunek pri fyziologických teplotách," písí.
Ale mozná nejpozoruhodnejsí vec, kterou objevili, je, ze Wor3 se pravdepodobne vyvinul docela nedávno ve srovnání s vetsinou ostatních transkripcních faktoru.
"Bioinformatické analýzy naznacují, ze rodina Wor3 se objevila v poslední dobe v evolucní dobe nez vetsina dríve popsaných domén vázících DNA, je omezena na malý pocet hub, které zahrnují hlavní houbové patogeny lidí," písí.
Mozná existuje více rodin nedávno vyvinutých transkripcních faktoru, které je treba jeste objevit, pridávat váhu myslence, ze více genomu skutecne kóduje epigenom nez jsme si mysleli dríve:
"Tato pozorování ukazují, ze nové rodiny sekvencne specifických DNA vazebných proteinu mohou být omezeny na malé clades a naznacují, ze soucasné anotace - které se opírají o hlubokou ochranu - podcenují frakci genu kódujících transkripcní regulátory."
Dulezitým poselstvím, které je treba vzít z této studie, je, ze stále existují nové veci, které by nám mohly odhalit a prekvapit o genech a jejich regulaci. Nikdy bychom nemeli predpokládat, ze to vsechno známe, bez ohledu na to, jak velké znalosti se stávají.
Napsal Catharine Paddock PhD
Rakovina zaludku má ctyri podtypy, ríkají vedci
Vedci, kterí patrí do výzkumné síte USA, zjistili, ze existují ctyri odlisné molekulární podtypy rakoviny zaludku, také oznacované jako rakovina zaludku nebo adenokarcinom zaludku. Verí, ze tento objev zmení zpusob, jakým se výzkumníci a lékari zabývají rakovinou zaludku, coz umoznuje prizpusobení lécby jednotlivým pacientum podle specifických genetických vlastností jejich nádoru.
Zdravá restaurace jíst: je príliv se v rychlém jídle?
Stravování venku a cástka, kterou venujeme, zejména na rychlé obcerstvení, stoupá po celé desetiletí neustále a paralelne s nárustem denního príjmu kalorií, který prispívá k rostoucí krizi obezity. Ale to se zmení? Oficiální údaje, které trvalo nekolik let, se nezdá, ze to ukazují, ale nekteré novejsí poznatky naznacují, ze príliv by se mohl zacít otácet, i kdyz z prekvapivých duvodu.
