Тайнствен втори код се крие в ДНК

ДНК съдържа втори код, за който досега не беше известно, твърдят учените от Вашингтонския университет. Отчетът за изследването им е публикуван в петък в сп. Science.

Изследването на учените е провеждано в рамките на проекта ENCODE (известен като „Човешки геном”), финансиран от Американския институт за изследване на човешкия геном. В него са участвали седем специалисти от катедрата по генетика, един имунолог и двама експерти, привлечени от други научни организации.

„40 години смятахме, че измененията в ДНК, въздействащи върху генетичния код, влияят изключително върху това как се създават белтъците – пояснява ръководителят на изследователската група, професорът по медицина и генетика Джон Стаматоянопулос. – Сега разбираме, че въпросното предположение, лежащо в основата на това как ние сме разчитали човешкия геном, е пропускало половината картина. Новото откритие подчертава, че ДНК е невероятно мощна система за съхранение на информация, която природата използва в пълна степен и по неочаквани начини”, допълва ученият.

От 60-те години на ХХ век, когато е разшифрован генетичният код, научната общественост е смятала, че той се използва само за записване на информация за белтъците. Находката на изследователската група от факултета по медицина и наука за здравето към Вашингтонския университет показва, че във веригата на ДНК съществува паралелен набор инструкции по управление на генната експресия. Тези инструкции позволяват да се стабилизират някои характеристики на протеините и да се контролира тяхното производство.

Вторият „език” на ДНК е останал незабелязан, тъй като сякаш е „записан” върху първия. „Азбуката” на генетичния код се състои от 64 кодона. Всеки кодон е тройка нуклеотидни остатъци от дезоксирибонуклеинова киселина, кодираща една аминокиселина. Тоест последователността на кодоните в гена кодира последователността на аминокиселините при производството на белтъка.

Учените са открили, че около 15% от кодоните имат двойно предназначение. Освен информация за аминокиселините те също определят свързването на транскрипционните фактори – участъци от ДНК, които взаимодействат с белтъците, отговарящи за процеса на синтеза на мРНК, а това означава – изразяването на отделните гени.

Откритието на американските учени може да промени представата за механизмите на генетичните заболявания.

Според ръководителя на изследователската група това, че генетичният код едновременно съдържа два типа информация, означава, че „измененията в ДНК, които на пръв поглед варират последователността на белтъците, всъщност могат да нарушават програмата за управление на гените, както и двата механизма едновременно”.

Мутациите в транскрипционните фактори водят към редица тежки заболявания – рак, диабет, синдром на Рет, автоимунни заболявания и нарушения в речевите функции.

Източник: University of Washington