ADN-ul poate fi citit fie înainte, fie înapoi

Un nou studiu dezvăluie că bacteriene ADN-ul pot fi citite fie înainte, fie înapoi datorită prezenței simetriei în lor ADN-ul semnalele¹. Această descoperire provoacă cunoștințele existente despre transcripția genelor, mecanismul prin care genele sunt transcrise în ARN mesager înainte de a fi traduse în proteine.

Transcriere de gene necesită în mod normal prezența unei regiuni promotor înainte de începerea genei care este responsabilă pentru inițierea transcripțională a unei anumite gene și a unei regiuni terminatoare necesare pentru oprirea transcripției pentru a asigura intactitudinea transcriptului de lungime completă. Aceste regiuni promotoare și terminatoare sunt de obicei unidirecționale și sunt implicate în transcriere gena în direcția înainte. În studiul actual condus de profesorul David Grainger și colegii de la Universitatea din Birmingham, a fost dezvăluit că 19% dintre site-urile de începere a transcripției din E. coli sunt asociate cu un promotor bidirecţional. Acești promotori bidirecționali sunt obișnuiți în bacterii și arhee și posedă simetrie în așa fel încât bazele necesare pentru inițierea transcripției sunt prezente pe ambele catene ale ADN-ul spre deosebire de pe un singur fir. S-a demonstrat deja la bacterii că regiunile terminatoare sunt de natură bidirecțională².

Implicațiile inițierii transcripției bidirecționale sunt în prezent neclare și justifică cercetări și investigații suplimentare. Înseamnă asta că mai multe informații pot fi transcrise dintr-o regiune limitată a genomului sau ajută la evitarea ciocnirilor de citire cu alte secvențe? Sau sugerează mecanisme de reglare suplimentare pentru a controla transcripția genelor. Următorul pas ar fi să facem cercetări și să investighezi acest mecanism în drojdie, o eucariotă unicelulară.

Descoperirea transcripției bidirecționale poate avea implicații imense în domeniul biotehnologiei și al asistenței medicale, deoarece medicina modernă depinde în mod semnificativ de modul de modulare a genelor pentru a le porni și opri, atenuând astfel boala.

***

Referinte

1. Warman, EA, et al. Transcripția divergentă pe scară largă de la promotorii bacterieni și arheali este o consecință a ADN-ul-simetria secvenței. 2021 Microbiologia naturii. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
2. Ju X, Li D și Liu S. Profilul de ARN de lungime completă dezvăluie terminatori de transcripție bidirecționali pervazivi în bacterii. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z