Решение эволюционной дилеммы "курица и яйцо"Одним из важных путей, поддерживающих целостность генома животных, является путь piRNA.
Эта система активна в зародышевых клетках и использует небольшие фрагменты РНК, так называемые пиРНК, которые, как зеркальные изображения, соответствуют транскриптам эгоистичных последовательностей и тем самым инициируют молчание связанными с ними белками аргонавтов. Лаборатория Бреннеке в IMBA тщательно изучает эти основанные на РНК механизмы самозащиты у плодовых мушек, используя передовые технологии секвенирования следующего поколения. Источник пиРНК находится в заглушенных областях, содержащих эгоистичные элементы. Эта организация поставила эволюционную дилемму «курица и яйцо»: как пиРНК могут быть сгенерированы из тех самых регионов, которые они замалчивают?
В своей текущей публикации Nature лаборатория Бреннеке не только решает эту загадку, но и описывает совершенно новый механизм экспрессии генов.Самогонщик: Всегда есть выходНедавно открытый путь сосредоточен вокруг белка, называемого самогонщиком.
Самогонщик связан с основными факторами транскрипции и взаимодействует с Rhino, белком, связанным с гетерохроматином в эгоистичных генах. Носорог рекрутирует самогонщика в гетерохроматическую область, и самогонщик инициирует сборку прединициативного комплекса РНК-полимеразы II, который катализирует транскрипцию. Следовательно, экспрессия гена активируется в молчащей в остальном области посредством другого кода, встроенного в метки гистонов, а не последовательности ДНК. Полученные данные показывают, что пиРНК транскрибируются, изменяя классические правила активации генов, комбинируя элементы стандартной активации генов с подавлением генов. «Путь, который активен в кластерах пиРНК, где рождаются пиРНК, — буквально взламывает генный механизм, комбинируя две разные системы, активацию гена с подавлением гена, точно так же, как мебель можно перепрофилировать с помощью взлома IKEA», — поясняет Питер.
Андерсен, постдок IMBA и первый автор статьи. Таким образом, путь самогонщика показывает, как клетки могут использовать гетерохроматин для транскрипции. «Клетки разработали стратегии обхода традиционных путей.
Текущие результаты важны не только для понимания гонки вооружений между полезными генами и эгоистичными генами, которые сформировали и до сих пор управляют эволюционными процессами, они также способствуют пониманию экспрессии генов в целостном Кстати, — говорит Джулиус Бреннеке, руководитель группы IMBA и последний автор.