Ученые объяснили асимметрию чтения ДНК

ДНК
Изображение: roboting.ru

Молекулярные биологи из Массачусетского технологического института обнаружили один из механизмов, который позволяет объяснить асимметрию транскрипции ДНК у человека и других ядерных организмов. Статья с описанием работы опубликована в журнале Nature, кратко о ней пишет пресс-служба MIT.

В ходе исследования ученые прочитали последовательность около 230 миллионов индивидуальных матричных РНК, выделенных из эмбриональных стволовых клеток мыши. При этом примерно в миллионе случаев удалось установить именно то место на ДНК, где процесс транскрипции (синтеза матричной РНК на основе ДНК-матрицы) был прерван.

Ученые определили, что частота сигналов остановки транскрипции выше и ниже промотора (начала гена, где связывается РНК-полимераза) существенно различается: если фермент начинает работать в неправильном направлении («вверх» от промотора, в сторону от самого гена), он с большей вероятностью соскочит с цепочки ДНК. Кроме того, ученые показали, что последовательности генов, в отличие от межгенных участков, содержат больше мест связывания для стимулирующих продолжение транскрипции факторов, например для малой РНК U1.

Работа помогает объяснить, почему в геноме преимущественно транскрибируется именно ДНК генов, а не межгенных «мусорных» участков. Необходимость в таком объяснении появилась относительно недавно — до 2008 года считалось, что в нужном направлении РНК-полимеразу и у бактерий и у ядерных организмов направляет сам промотор. Однако последние работы показали, что промоторы многих человеческих генов фактически работают в обоих направлениях — такую транскрипцию стали называть дивергентной.