Tylko niewielki ułamek DNA znajdującego się w komórce eukariotycznej zawiera informacje o budowie białek, czyli geny. Wielokrotnie większą część stanowi forma niekodująca, przed laty nazwana „śmieciowym” DNA (ang. junk DNA). Chociaż nazwa wskazująca na nieprzydatny balast funkcjonuje do dziś, to od kilku lat naukowcy przedstawiają kolejne dowody na niezmiernie istotną i zróżnicowaną rolę w komórce niekodujących fragmentów DNA. W ostatnim czasie zespół z UCSF ogłosił wyniki badań, które dowodzą wpływu „śmieciowego” DNA na rozwój komórek mózgu u myszy i jednocześnie otwierają drogę do kolejnych odkryć w tej dziedzinie.

Naukowcy z UCSF zbadali i opisali molekuły niekodującego RNA (ang. long non-coding RNA, lncRNA) występujące w komórkach mózgu myszy. Powstają one w komórce w ten sam sposób co mRNA, jednak w tym przypadku matrycą do biosyntezy nie są geny, a właśnie niekodujące fragmenty DNA. Chociaż lncRNA nie zawierają informacji o budowie białek, to ich strukturę także stanowią unikalne sekwencje nukleotydowe.

Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że lncRNA oddziałuje na komórkę mózgu poprzez zmiany o charakterze epigenetycznym. Molekuły lncRNA oddziałują z białkami strukturalnymi chromosomów, przez co mogą wpływać na aktywację określonych genów bez zmian w zapisie nukleotydowym.

Badania zespołu z UCSF skupiały się zasadniczo na komórkach mózgu myszy. Zaawansowane techniki sekwencjonowania kwasów nukleinowych oraz techniki analityczne pozwoliły na opisanie około 2000 molekuł lncRNA, stanowiących część spośród szacunkowej grupy 9000 występujących w komórkach ssaków, w tym komórek myszy i komórek ludzkich. Szeroko zakrojone analizy obliczeniowe wykazały między innymi związek pomiędzy występowaniem zdefiniowanego zestawu 88 molekuł lncRNA i choroby Huntingtona, a także występowanie odpowiednich zespołów lncRNA w przypadku takich schorzeń jak choroba Alzheimera czy depresja.

Sami naukowcy przyznają, że ich badania stanowią dopiero początek przyszłych odkryć związanych z występowaniem lncRNA w ludzkich komórkach układu nerwowego oraz ich wpływem na rozwój tych komórek.

Ewa Sankowska

źródło:

www.genengnews.com