Nova studija otkriva da bakterijski DNA can be read either forwards or backwards due to the presence of symmetry in their DNA signali1. Ovo otkriće dovodi u pitanje postojeće znanje o transkripciji gena, mehanizmu kojim se geni transkribiraju u glasničku RNA prije nego što se prevedu u proteine.
Transkripta gena normalno zahtijeva prisutnost promotorske regije prije početka gena koja je odgovorna za inicijaciju transkripcije određenog gena i terminatorske regije potrebne za zaustavljanje transkripcije kako bi se osigurala netaknutost transkripta pune duljine. Ove regije promotora i terminatora obično su jednosmjerne prirode i uključene su u prepisivanjem gen u smjeru naprijed. U trenutnoj studiji koju su vodili profesor David Grainger i kolege sa Sveučilišta u Birminghamu, otkriveno je da 19% transkripcijskih mjesta počinje u E. coli su povezani s dvosmjernim promotorom. Ovi dvosmjerni promotori uobičajeni su u bakterijama i arhejama i posjeduju simetriju na takav način da su baze potrebne za iniciranje transkripcije prisutne na oba lanca DNA za razliku od na jednoj niti. Kod bakterija je već pokazano da su regije terminatora dvosmjerne prirode2.
Implikacije inicijacije dvosmjerne transkripcije trenutno su nejasne i zahtijevaju daljnje istraživanje i istraživanje. Znači li to da se više informacija može prepisati iz ograničene regije genoma ili to pomaže u izbjegavanju sudara čitanja s drugim sekvencama? Ili sugerira dodatne regulatorne mehanizme za kontrolu transkripcije gena. Sljedeći korak bio bi istraživanje i istraživanje ovog mehanizma u kvascu, jednostaničnom eukariotu.
Otkriće dvosmjerne transkripcije može imati goleme implikacije u području biotehnologije i zdravstva budući da suvremena medicina značajno ovisi o tome kako modulirati gene kako bi ih uključili i isključili, čime se ublažila bolest.
***
Reference
- Warman, E. A., et al. Widespread divergent transcription from bacterial and archaeal promoters is a consequence of DNA-sequence symmetry. 2021 Nature Microbiology. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
- Ju X, Li D i Liu S. RNA profiliranje pune duljine otkriva prodorne dvosmjerne terminatore transkripcije u bakterijama. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z
