Об открытии этого критического кода последовательности ДНК – того, что молекулярные биологи называют «человеческим инициатором» – подробно рассказывается в статье, опубликованной 10 февраля в журнале Genes & Development.
«Существует множество сигналов последовательности, которые контролируют активность генов в клетках человека, и инициатор является наиболее часто встречающейся последовательностью в стартовых сайтах генов», – говорит Джеймс Т. Кадонага, профессор молекулярной биологии Калифорнийского университета в Сан-Диего, возглавлявший группу исследователей. "Решение кода инициатора человека позволит нам исследовать новые рубежи в регуляции генов.
В будущем можно будет использовать код для идентификации других регуляторных сигналов и, таким образом, получить более полное представление о том, как включаются и выключаются гены человека."
Каждая крошечная человеческая клетка содержит около шести футов ДНК, двухспиральной молекулярной цепи, содержащей несколько миллиардов химических нуклеотидов – аденозин (A), цитозин (C), гуанин (G) и тимин (T) – расположенных в определенной последовательности. , или код, который при транскрибировании направляет клетку в производство определенных белков.
«В этих шести футах ДНК находятся десятки тысяч генов, которые представляют собой сегменты ДНК, которые управляют определенными функциями, такими как выработка гормона или фермента», – объясняет Кадонага. "Клетке важно контролировать активность каждого из десятков тысяч генов, потому что неправильный контроль активности генов может привести к неблагоприятным последствиям, таким как гибель клетки или образование раковой клетки."
Вот где появляется человеческий Инициатор.
Впервые наблюдаемый Пьером Шамбоном и его коллегами в Страсбурге, Франция, в 1980 году, человеческий инициатор и его роль в активации генов были сформулированы в 1989 году двумя биологами из Массачусетского технологического института, Стивеном Смейлом и Дэвидом Балтимором из Массачусетского технологического института, которые в 1990-х годах раскрыли примерную последовательность. код Инициатора.
С тех пор, однако, другие ученые предложили ряд различных последовательностей для человеческого инициатора, но ни одна из них не была обнаружена постоянно связанной с стартовыми сайтами человеческих генов. В результате, истинный код последовательности Инициатора до сих пор оставался загадкой.
Кадонага и его команда использовали новейшие геномные методы и разработали новые вычислительные стратегии, чтобы разблокировать код последовательности ДНК для человеческого инициатора. Они также обнаружили, что эта последовательность расположена точно в стартовом участке более половины всех генов человека, что подчеркивает важность человеческого инициатора в геноме человека.