Alternativní přepis genů aneb může být molekulární biologie ještě složitější, než jsme se učili?
Přepis genů (transkripce) je děj, jehož mechanismus se vysvětluje stále s mnoha otazníky. Kromě výkonné RNA polymerázy se ho účastní mnoho regulačních molekul zvaných „transkripční faktory“. V posledních letech se však ukazuje, že existuje zřejmě více mechanismů přepisu genů, konkrétně genů přepisovaných buňkou s poškozenou DNA.
Na výzkumu alternativního přepisu genů se pracuje i na Katedře buněčné biologie PřF UK, nyní s výsledkem publikace v Cellular & Molecular Biology Letters autorů RNDr. Ondřeje Tolde, Ph.D., a doc. RNDr. Petra Folka, CSc.
Mechanismus přepisu genů lze studovat vpravením malé RNA, která umlčí gen pro zkoumanou molekulu (transkripční faktor), do buněk v kultuře, a zjišťováním následků. Popsaná metoda umlčování genů se nazývá RNA interference neboli RNA silencing. Ve zmíněné práci se podařilo umlčet transkripční faktor SNW1 v buňkách vystavených genotoxickému stresu (poškozujícím DNA). Sledován byl vliv na přepis „stresových“ genů (genů přepisovaných při poškození DNA) – p53 a jeho efektorů (p21, PUMA, 14-3-3σ, DR5/Killer) v buňkách nádorové linie. Tyto geny se podílejí na opravě poškozené DNA a/nebo na řízené smrti buňky (apoptóze) a byly ke studiu vybrány proto, že již delší dobu jsou podezřelé z vybavení alternativním mechanismem transkripce, nicméně úloha SNW1 v této souvislosti dosud studována nebyla.
Závěry ukázaly, že je přepis sledovaných genů na SNW1 nezávislý - probíhá i v buňkách s umlčeným SNW1. Vezmeme-li v potaz, že konvenčně je pro standardní přepis genů (za standardních podmínek) SNW1 nezbytný, navíc i pro následný proces jejich „sestřihu“, jsou nově zjištěné poznatky velmi zajímavé. Podporují hypotézu, že existují alternativní kroky v přepisu genů, a to novým tvrzením: nezávisle na přítomnosti SNW1. Tyto zatím stále tajuplné mechanismy by se měly uplatňovat při přepisu genů chránících buňku před jejím nekontrolovaným dělením, v širším smyslu organismus před zhoubným nádorovým onemocněním.
Přestože je praktické využití tohoto poznání ještě zřejmě za obzorem (i když kdo ví, co ještě nebylo publikováno?), nepochybně je stavebním kamenem pokroku molekulární biologie a onkologického výzkumu.
Anna Žlabová
Akce dokumentů