304
Нормативно-правові білки працюють за принципом Тома Сawyer
Щоб змінити активність гена, нормативні білки не обов'язково повинні бути постійно на ньому, просто сидять на ДНК протягом короткого часу.
Впровадження генетичної інформації починається з того, що матриця РНК синтезується на молекулі ДНК. Після цього РНК буде йти на рибосоми, які, відповідно до генетичного коду, записаного в РНК, почнуть синтезувати білок. Очевидно, що клітина існує в постійно мінливому середовищі, і вона сама змінюється з часом, і тому вона потребує деяких білків, потім інших. Для забезпечення необхідної кількості білка є багато механізмів регулювання в клітині, частка левів яких працює на стадії транскрипції, тобто під час синтезу РНК. А основні «активи» – білки, які називаються транскрипційними факторами.
По собі транскрипт здійснюється ферментним комплексом, який будує ланцюжок РНК на ланцюжку ДНК за правилом доповнення нуклеотидів. Але для того, щоб розпочати транскрипт, необхідно отримати головку регуляторної області в ДНК. Ця область не діє сама по собі, але за допомогою транскрипційного фактора, який зв’язується з нормативною послідовністю ДНК і тим самим визначає транскриптичну активність. Крім того, протеїн-регулятор не обов'язково стимулює процес, він може пригнічувати синтез РНК.
Є величезна кількість чинників транскрипту, деякі з них характеризуються вузькою спеціалізацією щодо послідовностей в ДНК, інших, навпаки, працюють з широким діапазоном генів, деякі функції окремо, деякі роботи в командах з іншими білками. Основною подією є взаємодія білка з ДНК. Але необхідно, що транскрипційний фактор, що вплине на регулятивну область в ДНК, продовжує бути на ньому і продовжує надсилати сигнал до синтезу ферменту РНК? На перший погляд, здається, що це те, що має статися, і що якщо фактор видалений з ДНК, його нормативний вплив зникне.
Проте, як дослідники з Нью-Йоркського університету дізналися, це не зовсім вірно. Глорія М. Корудзі та її колеги проаналізували активність генів рослин, відповідальних за поглинання азотних добрив. При намаганні розібратися, як вони взаємодіють з факторами транскрипції, виявилося, що більшість з них залишаються асоційованими з ДНК за дуже короткий час, на замовлення декількох хвилин. Але, згідно з папером в наукових дослідженнях Національної академії наук, нормативний ефект не зникнув, хоча найбільш нормативний білок на ДНК не був присутній.
Автори порівняли це до відомого проходу в книзі про Тома Сав'є, який описує, як поміщений його парканом. Не хочу, щоб працювати самостійно, він переконав своїх друзів і товари, які він мав виключно почесний обов'язок, який він воліє не поділитися з ким-небудь. Але в кінці він нібито пом'якшився і для деяких пропозицій пропускають щітку і відро з вапном на інший, і він пішов, щоб охолодити в тіні. А аналогія з факторами транскрипції очевидна, проте, білки після акту регулювання не занурюють в свічку, але кисть в інший ген, від нього до третього і т.д. Іншими словами, через це інерційне майно регулювання, невелика кількість факторів транскрипту може активувати кілька генів в короткий час.
Насправді ця модель транскриптового регулювання досить стара – вона була вперше запропонована в 80-х роках XX століття, а потім злегка забута. До теперішнього часу у вивченні методів, які визначаються тільки довгострокові з'єднання, які зберігаються, наприклад, півгодини. Отже, короткочасні події, що тривають з 1-5 хвилин, вийшли з уваги дослідників. Тепер ми знайшли спосіб записувати надкороткі взаємодії, які можуть останні дроби другого. Звичайно, ця інформація не тільки розширює наше розуміння управління критичними клітинними процесами, але також може виштовхувати біотехнології вперед. Наприклад, ті ж рослини можуть бути «порошені» для поглинання більшого добрива, що діє на такі короткочасні взаємодії ДНК-протеїну.
Джерело: nkj.ru
Впровадження генетичної інформації починається з того, що матриця РНК синтезується на молекулі ДНК. Після цього РНК буде йти на рибосоми, які, відповідно до генетичного коду, записаного в РНК, почнуть синтезувати білок. Очевидно, що клітина існує в постійно мінливому середовищі, і вона сама змінюється з часом, і тому вона потребує деяких білків, потім інших. Для забезпечення необхідної кількості білка є багато механізмів регулювання в клітині, частка левів яких працює на стадії транскрипції, тобто під час синтезу РНК. А основні «активи» – білки, які називаються транскрипційними факторами.
По собі транскрипт здійснюється ферментним комплексом, який будує ланцюжок РНК на ланцюжку ДНК за правилом доповнення нуклеотидів. Але для того, щоб розпочати транскрипт, необхідно отримати головку регуляторної області в ДНК. Ця область не діє сама по собі, але за допомогою транскрипційного фактора, який зв’язується з нормативною послідовністю ДНК і тим самим визначає транскриптичну активність. Крім того, протеїн-регулятор не обов'язково стимулює процес, він може пригнічувати синтез РНК.
Є величезна кількість чинників транскрипту, деякі з них характеризуються вузькою спеціалізацією щодо послідовностей в ДНК, інших, навпаки, працюють з широким діапазоном генів, деякі функції окремо, деякі роботи в командах з іншими білками. Основною подією є взаємодія білка з ДНК. Але необхідно, що транскрипційний фактор, що вплине на регулятивну область в ДНК, продовжує бути на ньому і продовжує надсилати сигнал до синтезу ферменту РНК? На перший погляд, здається, що це те, що має статися, і що якщо фактор видалений з ДНК, його нормативний вплив зникне.
Проте, як дослідники з Нью-Йоркського університету дізналися, це не зовсім вірно. Глорія М. Корудзі та її колеги проаналізували активність генів рослин, відповідальних за поглинання азотних добрив. При намаганні розібратися, як вони взаємодіють з факторами транскрипції, виявилося, що більшість з них залишаються асоційованими з ДНК за дуже короткий час, на замовлення декількох хвилин. Але, згідно з папером в наукових дослідженнях Національної академії наук, нормативний ефект не зникнув, хоча найбільш нормативний білок на ДНК не був присутній.
Автори порівняли це до відомого проходу в книзі про Тома Сав'є, який описує, як поміщений його парканом. Не хочу, щоб працювати самостійно, він переконав своїх друзів і товари, які він мав виключно почесний обов'язок, який він воліє не поділитися з ким-небудь. Але в кінці він нібито пом'якшився і для деяких пропозицій пропускають щітку і відро з вапном на інший, і він пішов, щоб охолодити в тіні. А аналогія з факторами транскрипції очевидна, проте, білки після акту регулювання не занурюють в свічку, але кисть в інший ген, від нього до третього і т.д. Іншими словами, через це інерційне майно регулювання, невелика кількість факторів транскрипту може активувати кілька генів в короткий час.
Насправді ця модель транскриптового регулювання досить стара – вона була вперше запропонована в 80-х роках XX століття, а потім злегка забута. До теперішнього часу у вивченні методів, які визначаються тільки довгострокові з'єднання, які зберігаються, наприклад, півгодини. Отже, короткочасні події, що тривають з 1-5 хвилин, вийшли з уваги дослідників. Тепер ми знайшли спосіб записувати надкороткі взаємодії, які можуть останні дроби другого. Звичайно, ця інформація не тільки розширює наше розуміння управління критичними клітинними процесами, але також може виштовхувати біотехнології вперед. Наприклад, ті ж рослини можуть бути «порошені» для поглинання більшого добрива, що діє на такі короткочасні взаємодії ДНК-протеїну.
Джерело: nkj.ru
