Нове дослідження геному рослин може допомогти боротися з хворобами людини

Нове дослідження показує, що механізм відновлення, призначений для відновлення послідовностей ДНК після мутацій, вважає за краще відновлювати гени замість інших областей геному. Дослідження може привести до розуміння хвороб людини.

Важливі гени

Згідно з новим дослідженням, опублікованим в журналі «Геномні дослідження» вченими факультету наук про рослини Оксфордського університету, в рослинах, які захищають гени від негативних мутацій, існує клітинний механізм. Організми еволюціонували, щоб мати ряд механізмів відновлення, які вступають в дію, щоб спробувати виправити мутації в послідовності ДНК.

В цьому новому дослідженні вперше показано, як механізм відновлення, званий відновленням невідповідності ДНК (MMR), який виправляє мутації, що виникають під час реплікації генома в діленні клітин, націлює специфічні області генома, виправляючи гени кращим чином. Іншими словами, через цей механізм MMR клітини націлюють гени на всі інші області геномів для відновлення.

Arabidopsis thaliana була предметом дослідження. Кредит на зображення: Ерік Дж. Белфілд

Це дослідження, проведене Ніколасом П. Харберд з Оксфорда, було завершено за допомогою вчених з Університету Чжецзян в Китаї і Університету менеджменту Лахора в Пакистані. У їх дослідженні було вивчено 9000 мутацій, які виникли протягом п'яти поколінь з дефіцитом MMR штаму Arabidopsis thaliana, зразкового виду рослин. Ці мутації порівнювалися з тими, які мали місце у фахівця з деформації в MMR.

Ремонт мутацій в геномі

За словами Харберд, «ми були здивовані, побачивши, що, хоча мутації більш-менш випадковим чином поширюються по всьому геному дефіциту MMR-дефіциту, вони не розподіляються випадковим чином по всьому геному розумового штаму MMR». Насправді, досвідчені рослини MMR демонстрували перевагу захисту генів рослин від мутації, а не іншої частини геному. Гарберд уточнив, що «зрозуміло, що природний відбір може сприяти відносної орієнтації MMR на гени, а не на геніальні області. Тепер завдання полягає в тому, щоб зрозуміти, як працює таргетинг.

Подальші дослідження можуть потенційно поліпшити наше розуміння генетики людини і те, як ми можемо наближатися до запобігання або виправлення мутацій. Дослідження раку можуть особливо виграти, тому що дефіцит MMR робить клітини більш ймовірними для утворення пухлин. Це також може бути інструментом, використовуваним в поєднанні з інструментом для редагування генів CRISPR, який має ряд потенційних медичних програм.

Література: Medicalxpress, дослідження генома