Ново проучване разкрива, че бактериални ДНК могат да се четат напред или назад поради наличието на симетрия в техните ДНК сигнали1. Това откритие оспорва съществуващите познания за генната транскрипция, механизма, чрез който гените се транскрибират в информационна РНК, преди да бъдат преведени в протеини.
Трансна SCRIPTION на гените обикновено изисква присъствието на промоторна област преди началото на гена, който е отговорен за инициирането на транскрипцията на конкретен ген и терминаторна област, необходима за спиране на транскрипцията, за да се осигури непокътнатост на транскрипта с пълна дължина. Тези промоторни и терминаторни региони обикновено са еднопосочни по природа и участват в транскрибиране гена в посока напред. В настоящото проучване, водено от професор Дейвид Грейнджър и колеги от Университета в Бирмингам, беше разкрито, че 19% от местата на транскрипция започват в E. коли са свързани с двупосочен промотор. Тези двупосочни промотори са често срещани в бактериите и археите и притежават симетрия по такъв начин, че базите, необходими за иницииране на транскрипция, присъстват и в двете нишки на ДНК за разлика от единичната нишка. При бактериите вече беше показано, че терминаторните региони са двупосочни по природа2.
Последиците от инициирането на двупосочна транскрипция понастоящем са неясни и налага по-нататъшни изследвания и разследване. Това означава ли, че повече информация може да бъде транскрибирана от ограничен регион на генома или помага да се избегнат сблъсъци на четене с други последователности? Или предполага допълнителни регулаторни механизми за контрол на генната транскрипция. Следващата стъпка би била да се направи изследване и изследване на този механизъм в дрожди, едноклетъчен еукариот.
Откриването на двупосочна транскрипция може да има огромни последици в областта на биотехнологиите и здравеопазването, тъй като съвременната медицина значително зависи от това как да модулира гените, за да ги включва и изключва, като по този начин облекчава заболяването.
***
Препратки
- Warman, EA, et al. Широко разпространената дивергентна транскрипция от бактериални и археални промотори е следствие от симетрията на ДНК-последователността. 2021 Природна микробиология. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
- Ju X, Li D и Liu S. РНК профилирането с пълна дължина разкрива широко разпространени двупосочни терминатори на транскрипция в бактерии. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z
