Ludzkie komórki potrafią przepisać RNA na DNA

Nowe odkrycie pokazuje, że komórki ssaków mogą przepisywać informację genetyczną także w odwrotnym kierunku, niż zazwyczaj - z RNA na DNA. Odkrycie, które przeczy długo utrzymywanym założeniom, może m.in. pomóc w zrozumieniu działania nowotworów, czy doprowadzić do powstania nowych metod genetycznych manipulacji.

Jak przypominają naukowcy z Thomas Jefferson University, komórki, także ludzkie zawierają cząsteczki (polimerazy DNA), które w czasie komórkowych podziałów pozwala przepisywać DNA na nowe kopie.

Podobne cząsteczki (polimerazy RNA) przepisują natomiast informację z DNA na RNA, które niesie do komórki dane o tym, jakie białka ma produkować.

Dotąd zakładano, że polimerazy mogą jedynie działać właśnie w taki sposób - przepisywać DNA na nowe DNA, lub DNA na RNA.

Jednak naukowcy, na łamach „Science Advances”( https://advances.sciencemag.org/content/7/24/eabf1771) donoszą, że to założenie może być nieprawdziwe, a komórki ssaków, w tym ludzi, mogą przepisywać także informację z RNA na DNA.

W swojej pracy wyszli oni od badania pewnej szczególnej cząsteczki - ludzkiej polimerazy theta.

To jedna z wielu polimeraz, której zadanie polega na naprawianiu DNA, gdy ulegnie ono uszkodzeniom.

W swoim działaniu polimeraza ta popełnia jednak zwykle wiele błędów, które skutkują powstawaniem mutacji.

Badacze zauważyli, że niektóre z cech odpowiadających za taką niedokładność dzieli ona z cząsteczką obecną w niektórych wirusach - odwrotną transkryptazą, która przepisuje RNA na DNA i dzięki temu pozwala wirusom wbudowywać swój genom do komórek.

Przy czym, np. dobrze poznana odwrotna transkryptaza HIV działa także jak polimeraza przepisująca DNA na DNA.

To naprowadziło naukowców na trop, którzy porównali polimerazę theta z odwrotną transkryptazą HIV.

Wykazali oni, że polimeraza theta, podobnie jak odwrotna transkryptaza HIV potrafi przepisywać RNA na DNA.

Co więcej, radziła ona sobie z tym lepiej niż z przepisywaniem DNA na DNA.

To sugeruje, że tworzenie DNA na bazie RNA to jej główna rola.

Dalsze badania pokazały, jak cząsteczka ta zmienia swoją formę, aby dopasować się do kształtu cząsteczek RNA.

To unikalna cecha wśród polimeraz - twierdzą naukowcy.

„Nasze badanie wskazuje, że główną funkcją polimerazy theta jest działanie w roli odwrotnej transkryptazy” - mówi autor odkrycia prof. Richard Pomerantz.

„W zdrowych komórkach rola tej cząsteczki może polegać na opartych na RNA naprawach DNA. W chorych komórkach, np. nowotworowych, polimeraza theta jest wytwarzana w dużych ilościach i promuje wzrost nowotworów oraz ich oporność na leki. Dalsze zrozumienie, jak aktywność polimerazy theta względem RNA wpływa na naprawy DNA i podziały komórek nowotworowych będzie ekscytujące” - podkreśla specjalista.(PAP)

Autor: Marek Matacz

mat/ agt/



Opublikowano: 2021-06-14 14:46

Uwaga! Artykuł pochodzi z portalu internetowego Serwis Naukowy PAP.