Vědci z CEITECu MU zjistili, jak buňka pozná konce genů

26. října 2017

Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru

Tisková zpráva, Brno, 26. října 2017

Jak buňka rozpozná konce genů, které přepisuje ze své DNA do RNA a následně do podoby konkrétní bílkoviny, studovali ve své aktuální práci odborníci z CEITECu MU. Zjistili, jakou strukturu mají molekuly, které zodpovídají za nalezení správného konce genu. Díky tomu mohou lépe pochopit fungování přepisu genetické informace a také vliv tohoto procesu například na vznik některých onemocnění. Jejich práci nyní zveřejnil prestižní časopis PNAS. Výzkum je součástí prestižního grantu Evropské vědecké rady (ERC), který před dvěma lety získal Richard Štefl.

Jen zhruba jedno procento DNA tvoří takzvané „geny kódující bílkoviny“, na jejichž základě buňka umí vytvářet bílkoviny. To jsou jednak základní stavební kameny organismu a také mají celou řadu funkcí nutných pro život. Aby buňka mohla potřebnou bílkovinu ve správný čas vyrobit, musí v DNA najít ten správný gen a přepsat ho.

„Je za to zodpovědný komplex molekul s názvem RNA polymeráza, který však sám o sobě neumí poznat správný začátek a konec právě potřebného genu. V genetické informaci je totiž celá řada nesprávných začátků a konců, které neoznačují konkrétní geny, ale mají jiné funkce,“ přiblížil vedoucí výzkumného týmu Richard Štefl, jak komplikovaný přepis DNA je. Aby tedy RNA polymeráza rozpoznala potřebný gen, musí jí pomoci další, takzvané regulační molekuly. Právě jejich strukturu vědci z CEITECu MU popsali.

Úspěšný popis struktury umožnilo vědcům zázemí v CEITECu MU, kde jsou laboratoře zahrnující všechny základní metody strukturní biologie, tedy krystalografii, kryoelektronovou mikroskopii a nukleární magnetickou rezonanci. Právě díky jejich kombinaci mohli odborníci strukturu molekul regulujících hledání konců genů vyřešit. V budoucnu by se chtěli zaměřit na mechanismy, které buňka využívá pro hledání správných začátků genů, jež aktuálně potřebuje přepsat do fungujících molekul. 

Video k zobrazení po kliknutí na obrázek: