Laut CSIC übertragen Lebewesen ihre genetischen Informationen von der Mutterzelle bis zur Tochterzelle, wodurch diese Informationen über die Generationen hinweg weitergegeben werden. Mitte des 20. Jahrhunderts der Wissenschaftler Amerikanerin Barbara McClintockentdeckte, dass diese Informationen auch horizontal zwischen verschiedenen Individuen und sogar Arten übertragen werden können.
Seine Forschungen, die damals große Kontroversen hervorriefen, wurden dreißig Jahre später mit dem Nobelpreis für Medizin und Physiologie gewürdigt. Mittlerweile ist bekannt, dass es verschiedene gibt Systeme, die an der horizontalen Übertragung beteiligt sind Genetische Informationen und Transposons sind die zahlreichsten Elemente, die an diesem Prozess beteiligt sind.
„Springende Gene“
Transposons, von Forschern beschrieben, sind DNA-Sequenzen, die sich zwischen verschiedenen Nukleinsäuremolekülen bewegen können, weshalb sie auch bekannt sind als springende Gene. Sie kommen in praktisch allen Organismen vor und sind häufig vertreten ein hoher Prozentsatz des Genoms. Aufgrund ihrer Aktivität und Verbreitung haben Transposons eine wichtige Rolle in der Evolution und Erzeugung gespielt der genetischen Vielfaltsowie bei der Verbreitung von Antibiotikaresistenzgenen und der Entstehung multiresistenter Bakterien.
Beim Menschen besteht schätzungsweise etwa 50 % des Genoms aus Transposons oder davon abgeleiteten Sequenzen.
Beim Menschen, wo schätzungsweise etwa 50 % des Genoms aus Transposons oder davon abgeleiteten Sequenzen besteht, wurden sie mit Prozessen in Verbindung gebracht wie neuronale Plastizität und Krankheiten wie Schizophrenie oder Krebs. Diese mobilen Elemente werden auch als biotechnologische Werkzeuge eingesetzt und zeigen großes Potenzial für die genetische Bearbeitung.
Tödliche Folgen
Transposasen, Proteine, die für die Mobilisierung von Transposons verantwortlich sind, die das CSIC abbauen, müssen „stark kontrolliert“ werden, um DNA-Brüche und chromosomale Rekombinationen zu vermeiden mit potenziell tödlichen Folgen.
In einigen Fällen wird seine Aktivität durch in der Wirtszelle vorhandene Proteine reguliert, während in anderen Fällen spezifische Faktoren im Transposon selbst kodiert sind, die diese Aktivität steuern. Obwohl dieser Prozess seit Jahrzehnten untersucht wird, wird er immer noch untersucht Es gibt große Fragen über seine Regulation auf molekularer Ebene.
Ein entscheidender Fortschritt
Das Team um den Forscher Ernesto Ariasvom Zentrum für biologische Forschung Margarita Salas (CSIC) verwendete fortschrittliche Kryo-Elektronenmikroskopie-Techniken in Kombination mit biochemischen und funktionellen Tests. Sie zeigten, dass ein Protein aus der AAA+ ATPase-Superfamilie namens IstB einen Komplex bildet, um Ziel-DNA mit einer „hochspezifischen“ Konfiguration zu binden und aufrechtzuerhalten.
Die Arbeit hat das Potenzial, neue Forschungen und Anwendungen in Bereichen wie Biotechnologie, Gentechnik und Biomedizin voranzutreiben.
„Die Ergebnisse dieser Forschung bieten detaillierte Einblicke in die Regulierung von Transposasen, eine grundlegende Frage Das hat Wissenschaftler fasziniert „Diese Arbeit verbessert nicht nur unser Verständnis der DNA-Neuanordnung, sondern hat auch das Potenzial, neue Forschungen und Anwendungen in bestimmten Bereichen voranzutreiben.“ wie Biotechnologie, Gentechnik und Biomedizin“, Sie fügen hinzu.
Diese Arbeit mit weitreichenden Auswirkungen auf ein besseres Verständnis von Phänomenen wie der Entstehung genomischer Instabilität oder der Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen unterstreicht die Bedeutung der Untersuchung der molekularen Mechanismen, die an der Kontrolle beteiligt sind wesentliche Zellfunktionenschließt das CSIC.
