Η προσέγγιση Evolution Proteomics ανοίγει την άποψη για το πώς προκύπτουν νέες λειτουργίες γονιδίων
Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Berkeley, παρέχει μια νέα άποψη για το πώς προκύπτουν νέες λειτουργίες γονιδίων. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό *Cell *, χρησιμοποίησε μια προσέγγιση "Evolution Proteomics" για την παρακολούθηση της εξέλιξης μιας πρωτεΐνης από την προέλευσή της ως μη κωδικοποιητικό RNA στον τρέχοντα ρόλο της ως βασικού ρυθμιστή της γονιδιακής έκφρασης.
Η πρωτεΐνη, που ονομάζεται Lin28, είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη των ζώων. Βρίσκεται σε όλα τα ζώα, από τους ανθρώπους έως τα σκουλήκια, και παίζει ρόλο σε ποικίλες διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένης της κυτταρικής ανάπτυξης, της διαφοροποίησης και του μεταβολισμού.
Το Lin28 είναι ασυνήθιστο στο ότι δεν κωδικοποιείται από ένα παραδοσιακό γονίδιο. Αντ 'αυτού, παράγεται από ένα μη κωδικοποιητικό μόριο RNA που ονομάζεται LET-7. Το LET-7 είναι ένα microRNA, ένα μικρό μόριο RNA που ρυθμίζει την γονιδιακή έκφραση με δέσμευση στο αγγελιοφόρο RNA (mRNA) και εμποδίζει να μεταφραστεί σε πρωτεΐνη.
Στη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πρωτεϊνωματική εξέλιξη για να παρακολουθήσουν την εξέλιξη του LIN28 από την προέλευσή του ως μη κωδικοποιητικό RNA στον τρέχοντα ρόλο του ως πρωτεΐνης. Διαπίστωσαν ότι το LIN28 προέρχεται ως ένα μικρό μόριο RNA που δεσμεύτηκε στο mRNA και το εμπόδισε να μεταφραστεί. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό το μόριο RNA απέκτησε σταδιακά την ικανότητα να κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η μελέτη παρέχει μια νέα άποψη για το πώς προκύπτουν νέες λειτουργίες γονιδίων. Προτείνουν ότι τα μη κωδικοποιητικά μόρια RNA μπορεί να είναι μια δεξαμενή νέων γενετικών πληροφοριών που μπορούν να συνεργαστούν για τη δημιουργία νέων πρωτεϊνών και νέων λειτουργιών.
Συνέπειες για την ανθρώπινη υγεία
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης θα μπορούσαν να έχουν επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία. Το LIN28 είναι γνωστό ότι παίζει ρόλο σε μια ποικιλία ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και του διαβήτη. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο εξελίχθηκε το LIN28, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν νέες θεραπείες για αυτές τις ασθένειες.
Για παράδειγμα, μπορεί να είναι δυνατή η ανάπτυξη φαρμάκων που εμποδίζουν την αλληλεπίδραση μεταξύ LIN28 και mRNA, εμποδίζοντας έτσι το LIN28 να αναστέλλει την έκφραση του γονιδίου. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για καρκίνο και διαβήτη.
Η προσέγγιση πρωτεϊνωματικής εξέλιξης που χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει την εξέλιξη άλλων πρωτεϊνών που εμπλέκονται σε ασθένειες. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για μια ποικιλία ασθενειών.
