» »

Nobelova nagrada za medicino 2024

Nobelova nagrada za medicino 2024

Slo-Tech - Začetek oktobra je vsako leto posvečen Nobelovim nagradam, saj v Stockholmu in Oslu razglasijo prejemnike, katerim jih izročijo na decembrski slovesnosti. Danes je Nobelov odbor na švedskem inštitutu Karolinska sporočil, da Nobelovo nagrado za medicino ali fizologijo prejmeta ameriška biologa Victor Ambros in Gary Ruvkun za odkritje mikroRNK in njene vloge pri posttranskripcijski regulaciji genov. Leta 1993 sta mikroRNK odkrila v glisti C. elegans, a se je hitro izkazalo, da je pomembna pri vseh večceličnih organizmih vključno z ljudmi.

Večcelični organizmi imajo večinoma specializirane celice, ki lahko tvorijo različna tkiva in organe. Celice v očesu so pomembno drugačne od celic v želodcu ali mišici, a so vse nastale po istem načrtu. Njihov DNK je enak, razlikujejo pa se, ker so se v njih izrazili različni geni. Izražanje genov uravnavajo različni faktorji, ki se vežejo na DNK in bodisi aktivirajo ali deaktivirajo posamezne gene, a to ni edini regulatorni mehanizem. Že leta 1965 je bila podeljena Nobelova nagrada za odkritje regulacije genov, ki jo izvajajo transkripcijski faktorji. To so proteini, ki se vežejo na DNK in vplivajo na to, kateri deli se prepisujejo v RNK in nato prevajajo v proteine. Eden izmed najpogosteje proučevanih modelih organizmov je prav C. elegans, ker se hitro razmnožuje, ga je možno enostavno manipulirati in ker je prosojen. Leta 2002 so na primer podelili Nobelovo nagrado za odkritje regulacije delitve, diferenciacije in smrti celic pri razvoju organov.

Tok genskih informacij je dobro poznan. Zapisane so v DNK, ta se prevede v informacijsko RNK (messenger RNA), ki jo nato ribosomi prepoznajo in po tem načrtu sintetizirajo proteine. Nikoli se ne izražajo vsi geni, temveč v vsaki celici zgolj manjšina izmed 20.000 genov v človeški DNK. Napake pri regulaciji izražanja genov lahko povzročijo hude bolezni, zato je razumevanje pomembno. Transkripcijskih faktorjev - posebnih proteinov - ki regulirajo izražanje genov, je več tisoč. Raziskovala sta jih tudi Victor Ambros in Gary Ruvkun, ki sta bila konec 80. let minulega stoletja podoktorska študenta v laboratoriju Roberta Horvitza, kjer sta raziskovala C. elegans. Proučevala sta dve mutirani različici, ki sta imeli okvarjeno izražanje genov, in želela ugotoviti mehanizem defektov.

Mutantski različici sta imeli okvare v genih lin-4 in lin-14. Ambros je ugotovil, da je lin-4 negativni regulator gena lin-14, a ni mogel razvozlati, zakaj. Kasneje je ugotovil, da lin-4 kodira izjemno kratko molekulo RNK, ki ne sproži sinteze nobenega proteina. Kako torej negativno regulira lin-14, če pa so transkripcijski faktorji - proteini? Ruvkun je hkrati raziskoval regulacijo lin-14 in ugotovil, da kljub prisotnosti lin-4 še vedno normalno nastaja mRNK za lin-14, a se kasneje protein lin-14 ne sintetizirajo. Kje se torej zatakne? Regulacija se očitno zgodi kasneje, torej po tem, ko mRNK že nastane, kar je bilo tedaj nekaj povsem novega.

Izkazalo se je, da se zelo kratka mRNK, ki je posledica prepisovanja lin-4, veže na mRNK-14 in prepreči njeno prevajanje v proteine. Z drugimi besedami: mikroRNK prepreči prevajanje mRNK v proteine. Regulacija izražanja genov - sinteze proteinov - se lahko zgodi torej tudi, ko je mRNK že sintetizirana. Odkrila sta povsem nov način regulacije genov. Do leta 2000 je to veljalo za posebnost gliste C. elegans, nato pa je Ruvkun odkril še eno mikroRNK, ki se pojavlja v številnih organizmih iz kraljestva živali. Kasneje so odkrili še številne druge primere, kjer mikroRNK vpliva na izražanje genov, saj lahko inhibira sintezo proteinov ali povzroči razpad mRNK.

1 komentar

modelno1 ::

Opisan je način posttranskripcijske regulacije in ne posttranslacijske. Transkripcija - prepis DNA v RNA, translacija - prepis RNA v protein.
Respect the bacteria! They are the only culture some people have.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Podrobno o sestavi cepiva proti covidu-19 (strani: 1 2 3 49 10 11 12 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
594106157 (45974) Unchancy
»

Letošnje nagrade za prebojne dosežke v znanosti v znamenju covida-19

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
306756 (4741) zeleni
»

Indija prva odobrila DNK cepivo proti covidu-19

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
137966 (4459) Pithlit
»

Demetilacija RNK močno poveča pridelek poljščin

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
106376 (3096) BigWhale
»

Kaj pomeni ustvariti umetno celico?

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
3116610 (15123) Seto

Več podobnih tem