Silenziamento genico: I ricercatori hanno spianato la strada per l'analisi funzionale dei geni non codificanti proteine

Maggio 1, 2016 Admin Salute 0 2
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Quando indagando le cellule tumorali, i ricercatori hanno scoperto numerose peculiarità: le molecole di RNA particolare sono presenti in gran numero, particolari geni sono iperattiva. Fare queste caratteristiche hanno una relazione con il cancro? Non promuovono la crescita delle cellule? Hanno inattivano i freni di crescita o sono solo un capriccio della natura? Per trovare indizi per rispondere a queste domande gli scienziati eseguono quello che sono chiamati perdita-di-funzione analizza. Bussano out (silenzio) il gene di interesse in cellule viventi o interi organismi e successivamente cercare eventuali cambiamenti nelle cellule del metabolismo, fisiologia o comportamento, al fine di scoprire se funzioni cellulari specifiche sono persi.

"Tuttavia, ciò che ancora mancava era un metodo per selettivamente tacere quei geni che non lo fanno codificano per le proteine", ha detto il dottor Sven Diederichs, che è a capo di un Gruppo Junior Research DKFZ e presso l'Istituto di Patologia di Heidelberg University. Con la sua squadra, il biologo molecolare ha sviluppato un nuovo metodo per selettivamente tacere tali geni non codificanti proteine ​​e, quindi, determinare la loro funzione. "In molti tumori troviamo che specifici geni che codificano non sono particolarmente attive. Pertanto, vogliamo capire quali sono le molecole di RNA trascritti da questi geni portare nelle cellule tumorali."

Diederichs e il suo team hanno basato il loro metodo sull'uso di nucleasi dito di zinco. Questi sono progettati molecole proteiche che tagliano il DNA in siti ben definiti e quindi facilitano specifici mirati e taglio dei geni. Sebbene macchinari riparazione della cellula si ri-collegare le due estremità dopo il processo di taglio, mettendo a tacere funziona bene per i geni codificanti proteine. Gli enzimi di riparazione di solito non riparare il sito preciso e inserire piccoli difetti. Questo distrugge le informazioni proteine ​​in modo che le proteine ​​non possono più essere formate.




Per i geni non codificanti proteine, tuttavia, questi piccoli difetti non sono rilevanti. Pertanto, la semplice taglio non porta il risultato desiderato. Il processo di riparazione si traduce semplicemente in un altro gene funzionante che viene trascritto in molecole di RNA. I ricercatori hanno utilizzato Heidelberg quindi un trucco: Le proteine ​​di riparazione sono anche in grado di integrare i piccoli segmenti di DNA quando rammendo le due estremità. Pertanto, i biologi molecolari integrate una sequenza di segnalazione nel luogo dove il gene è stato tagliato. Questa sequenza provoca la trascrizione di RNA di questo gene sia suddiviso in una sola volta in modo che non è disponibile per le funzioni cellulari. Le conseguenti variazioni di biologia cellulare possono poi essere analizzati completo.

"Siamo ora in grado, per la prima volta, di mettere a tacere completamente i geni non codificanti proteine, e quindi studiare le loro funzioni molecolari e cellulari", ha detto Sven Diederichs quando spiega la meta del suo approccio di ricerca. "E 'molto probabile che questi geni giocano un ruolo importante nello sviluppo del cancro. Siamo sicuri che non è un caso che sono così molto attivi soprattutto nelle cellule tumorali.

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