Archiwum

Posts Tagged ‘RNA’

W poszukiwaniu źródeł odry

18 czerwca, 2011 6 Komentarzy

Skoro już było o tym, że autyzm nie jest powodowany przez szczepionki przeciw odrze (ani żadne inne), to może tym razem kilka słów o tym, skąd najprawdopodobniej się ta odra wzięła i od kiedy nas męczy.

Wirus odry jest bardzo zakaźny (R0 wynosi 10-15, tzn. jedna chora osoba może zarazić odrą kolejne 10-15), ale po chorobie nie następuje długa faza nosicielstwa, przechorowanie zapewnia odporność na całe życie, a poza tym odra nie ma rezerwuaru zwierzęcego (choć zdarzało się, że ludzie zarażali małpy trzymane w niewoli). Ocenia się więc, że aby wirus przetrwał, potrzebuje dość dużej populacji, około 250 000 – 500 000 osób. Ale takie populacje istniały już 2-3 tysiące lat przed naszą erą. Czy oznacza to, że odra jest z nami już od tamtych czasów? Raczej nie.

Czytaj dalej…

Chroniczne zmęczenie wirusem

8 czerwca, 2011 3 Komentarze

Syndrom chronicznego zmęczenia (zespół przewlekłego zmęczenia, CFS) to dość kontrowersyjna diagnoza. Stawia się ją wtedy, kiedy wykluczy się inne przyczyny przedłużającego się zmęczenia i jeszcze kilku objawów. Część lekarzy uważa, że CFS ma podłoże psychologiczne. Inni są bardziej powściągliwi i mówią tylko, że przyczyna jest nieznana, czasem dodając, że prawdopodobnie to, co diagnozuje się obecnie jako CFS, to tak naprawdę kilka różnych chorób z różnymi przyczynami. Wśród możliwych przyczyn wymienia się infekcje, problemy z powrotem do zdrowia po chorobie, i inne. Ale dalej nie będzie o trudnościach z diagnozą. Będzie o jednym z wirusów posądzanych o związki z CFS – XMRV, powtarzaniu wyników i retrakcjach. I tradycyjnie będzie tl;dr.

Emilio Longoni 'Sama'

Czytaj dalej…

Drobne różnice edycyjne

26 Maj, 2011 Dodaj komentarz

Cząsteczki RNA powstają na matrycy DNA. U eukariotów następny etap to tzw. obróbka posttranskrypcyjna (np. dodawanie czapeczki, ogona poliA i wycinanie intronów). Ale sekwencje egzonów DNA są identyczne z sekwencjami dojrzałego mRNA, prawda? Nie całkiem, bo we wszystkich królestwach organizmów żywych zdarza się, że RNA poddawane jest jeszcze jednemu rodzajowi obróbki – edycji RNA – czyli zmianie sekwencji transkryptu tak, że różni się ona od wyjściowej sekwencji DNA (no i oczywiście zdarzają się błędy w transkrypcji, ale są one bardzo rzadkie). U ssaków zaobserwowano tylko dwa rodzaje edycji RNA. Jeden to przekształcenie cytydyny w urydynę (C-U), a drugi – przekształcenie adenozyny w inozynę (A-I), która zachowuje się jak G. U ludzi A-w-G można znaleźć nieco częściej, a C-w-U bardzo rzadko. Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, nauka Tagi:

Skąd się wzięły jamniki

18 lipca, 2009 8 Komentarzy

DachshundEgyptPodobno jamniki pochodzą ze starożytnego Egiptu. Znajdowano tam przedstawienia krótkonogich psów, a także mumie jamnikopodobnych stworzeń. Jamnik, jakiego znamy, został wyhodowany w Niemczech, jednak co do tego, kiedy to nastąpiło, nie ma pewności. Już w średniowieczu krótkonogie psy były chwalone za to, że łatwiej im dostać się do nor, dzięki czemu świetnie sprawdzają się w polowaniach na borsuki. Ale co spowodowało, że jamniki wyglądają tak, a nie inaczej? Krótkość ich łapek jest spowodowana achondrodystrofią – przedwczesnym zatrzymaniem wzrostu chrząstek w kościach długich. Dotyczy to zresztą nie tylko jamników, ale i innych krótkonogich ras, takich, jak corgi czy bassety.

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, ewolucja, nauka Tagi:

Wielka wojna Wakefielda, czyli szczepionki MMR nie powodują autyzmu

9 kwietnia, 2009 42 Komentarze

W ciągu ostatnich kilku lat w niektórych krajach niespodziewanie wzrosła liczba zachorowań na odrę i świnkę. Wśród państw, które borykają się z tym problemem, są Wielka Brytania i Irlandia. Odnotowano tam kilkadziesiąt tysięcy przypadków zachorowań i kilka zgonów. Ale przecież dostępne są szczepionki przeciw tym chorobom, w tym MMR, potrójna szczepionka przeciw odrze, śwince i różyczce.

Jednym z czynników, który mógł wpłynąć na powrót tych chorób są bzdurne opowieści o straszliwych powikłaniach szczepionki MMR. Wszystko zaczęło się (oficjalnie) w 1998, kiedy to Lancet opublikował pracę Andrew Wakefielda, która sugerowała związek między MMR a autyzmem. Wakefield opisał 12 dzieci z zaburzeniami w zachowaniu zaliczanymi do spektrum autystycznego, które pojawiły się w szpitalu, gdzie pracował, ponieważ miały problemy jelitowe. Rodzice ośmiorga dzieci twierdzili, że zarówno zaburzenia jelitowe, jak i zaburzenia zachowania pojawiły się u nich wkrótce po szczepieniu MMR. Lekarz uznał, że może to oznaczać, że szczepionka MMR ma związek z powstawaniem autyzmu. Publikację poprzedziła konferencja prasowa, na której  Wakefield przedstawił swoją hipotezę. Zaproponował też rozwiązanie – stosowanie pojedynczych szczepionek.  Media ochoczo podchwyciły temat wywołując panikę wśród rodziców. I choć wiele kolejnych badań nie znalazło żadnych związków między szczepionką MMR a autyzmem, bezpodstawna panika trwała nadal.

Czytaj dalej…

Przeskoczyć STOP – faza II

16 września, 2008 1 komentarz
Rybosom
Rybosom

W zeszłym roku napisałam o PTC-124 – związku, który może stać się lekiem na choroby spowodowane mutacjami w genach wprowadzającymi przedwczesny kodon STOP.  Dla przypomnienia – pojedyncza zmiana w sekwencji genu może zmienić kodon oznaczający aminokwas w kodon STOP – sygnał dla rybosomu, że tu jest koniec białka i należy zatrzymać translację. Wtedy białko powstające na matrycy mRNA zawierającego przedwczesny STOP będzie krótsze, co może spowodować, że straci aktywność. Jednak ponieważ „kontekst” przedwczesnego kodonu STOP w mRNA różni się od kontekstu normalnego kodonu STOP, maszyneria komórkowa potrafi je odróżniać. Proces niszczenia mRNA z takim nieodpowiednim STOPEM to NMD (nonsense-mediated mRNA decay). Popsucie NMD nie tylko chroni te mRNA przed zniszczeniem, ale i potrafi oszukać rybosom tak, że omija przedwczesny STOP i dalej składa białko. Ponieważ mutacje wprowadzające przedwczesne kodony STOP powodują wiele chorób, więc znalezienie sposobu na oszukanie rybosomu wydaje się dobrym pomysłem na ich leczenie. Przedwczesne kodony STOP to jedne z mutacji, które wywołują takie choroby jak np. dystrofia mięśniowa Duchenne’a czy mukowiscydoza. Ta druga powodowana jest przez mutację genu odpowiedzialnego za syntezę błonowego kanału chlorkowego CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator).  Brak działającego białka CFTR powoduje, że w drogach oddechowych chorego gromadzi się gęsty i lepki śluz, na którym chętnie rozwijają się bakterie – stąd przewlekłe zapalenia płuc i oskrzeli. Do innych objawów zaliczają się m. in. niewydolność trzustki oraz słony pot spowodowany podwyższonym stężeniem chlorków.

Czytaj dalej…

Kategorie:medycyna, nauka Tagi: ,

Nowotwory i fuzje

10 września, 2008 Dodaj komentarz
Translokacja chromosomalna powodująca powstanie chromosomu Filadelfia

Translokacja chromosomalna powodująca powstanie chromosomu Filadelfia

Translokacje chromosomalne to przesunięcie fragmentu chromosomu w inne miejsce na innym lub tym samym chromosomie. Takie sklejenie dwóch normalnie oddalonych od siebie fragmentów może spowodować sklejenie dwóch genów w jeden. Transloklacje, także te dające fuzje genów, często spotyka się w nowotworach. Przykładem może być chromosom Philadelphia, występujący w 95% przewlekłych białaczek szpikowych, a także – choć znacznie rzadziej – w innych typach białaczek. Translokacja między chromosomami 22 i 9 powoduje powstanie genu fuzyjnego BCR-ABL. ABL koduje kinazę tyrozynową, a połączenie go z fragmentem genu BCR powoduje, że białko fuzyjne jest produkowane cały czas, co przyspiesza podziały komórki, a do tego hamuje naprawę DNA i apoptozę. Innym przykładem mogą być występujące w chłoniakach Burkitta translokacje powodujące połączenie genu MYC oraz genów kodujących łańcuchy ciężkie lub lekkie przeciwciał. Bliskość sekwencji regulatorowych przeciwciał powoduje stałą podwyższoną ekspresję MYC. Natomiast ekspresja drugiej, normalnej kopii MYC często jest wyłączona. Ze względu na częste występowanie translokacji chromosomowych, nieraz bardzo specyficznych dla danego typu nowotworu, wykorzystuje się ich obecność jako marker w diagnostyce i prognozowaniu przebiegu choroby (Mitelman i in. 2007).

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, medycyna, nauka Tagi: ,

Małe RNA, AURE i translacja

6 grudnia, 2007 Dodaj komentarz

W Science pojawiła się kolejna ciekawa praca z serii „zagadki małych RNA”, tym razem o związkach sekwencji bogatych w AU (AURE) w 3’UTR (czyli „tylnym”, niekodującym już białka, końcu mRNA) z miRNA. Dotychczas sekwencje AURE znane były głównie z tego, że zawierające je mRNA mają bardzo krótki czas półtrwania w komórce, jednak pod wpływem różnorodnych czynników, np. stresu czy zapalenia, ulegają stabilizacji i zamiast żyć kilka minut, rozpadają się dopiero po kilku(nastu) godzinach. Poza tym elementy AURE mogą wpływać na tempo translacji zawierających je RNA. Poznano już całkiem sporo białek, które wiążą się z tymi sekwencjami i wpływają na stabilność oraz translację niosących je cząsteczek. Małe RNA natomiast biorą udział w wyciszaniu ekspresji genów w procesie interferencji RNA, choć wygląda na to, że nie jest to ich jedyna funkcja.

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, nauka Tagi:

Strażnik genomu

9 października, 2007 1 komentarz

„Strażnikiem genomu” nazywa się zwykle białko p53. Hamuje ono podziały komórek z uszkodzonym DNA, i bierze udział w aktywacji mechanizmów naprawy DNA oraz uruchamianiu programu samobójczej śmierci komórki, czyli apoptozy. Niektóre uszkodzenia DNA mogą powodować zatrzymanie transkrypcji polimeraza RNA zatrzymuje się np. na dimerach pirymidynowych. Zatrzymana polimeraza RNA II jest rozpoznawana przez specjalną klasę białek, które wiążą się do niej i do białek zaangażowanych w naprawę DNA, które następnie wycinają uszkodzone nukleotydy. Taki mechanizm nazywany jest naprawą sprzężoną z transkrypcją TCR. Stwierdzono też, że aktywacja p53 w odpowiedzi na UV następuje, gdy uszkodzenia pojawiają się w aktywnych transkrypcyjnie genach, oraz, że związki blokujące transkrypcję przez polimerazę RNA II powodują aktywację p53. Czyli istnieje związek między zatrzymaniem transkrypcji a aktywnością „strażnika genomu”.

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, nauka Tagi:

Znikające transkrypty, czyli NMD w neuronach

26 lipca, 2007 Dodaj komentarz

NMD (nonsense-mediated mRNA decay) to proces niszczenia transkryptów zawierających przedwczesny kodon STOP. Selekcja mRNA, które zostaną zniszczone, jest związana ze splicingiem albo z terminacją translacji (Amrani 2006). To, czy kodon STOP zostanie uznany za prawidłowy, czy też za nieprawidłowy, zależy od kontekstu. Sekwencja położona za kończącym sekwencję kodującą prawidłowym kodonem STOP to tzw. 3′UTR (obszar nieulegający translacji). Na jego obszarze znajdują się różne sekwencje sygnałowe, do których mogą się wiązać białka. Długość tej sekwencji i związane z nią białka odgrywają rolę w określeniu, czy transkrypt zawiera prawidłowy, czy też przedwczesny kodon STOP. Wycięcie prawdziwej sekwencji kodującej za nieprawidłowym kodonem STOP może spowodować, że komórka uzna go za kodon prawidłowy, a sztuczne przedłużenie 3′UTR może spowodować, że prawidłowy kodon STOP zostanie rozpoznany jako przedwczesny. Rozpoznawanie przedwczesnych kodonów STOP ma też związek z wycinaniem intronów. U ssaków STOP jest rozpoznawany jako przedwczesny, kiedy poniżej (czyli w kierunku 3′) związane są białka tworzące kompleks EJC (exon-junction complex). EJC wiąże się do mRNA na granicy egzon-intron podczas splicingu i tam już zostaje. Białka te mogą pomagać przy rekrutacji rybosomów, jeśli znajdują się na obszarze sekwencji kodującej, ale jeśli znajdują się na obszarze 3’UTR, mogą skierować taki transkrypt na ścieżkę degradacji. Poza tym mRNA może być skierowane do degradacji związanej z NMD tylko na początku translacji. Wydaje się, że spowodowane to jest zmianą białek związanych z transkryptem w wyniku pierwszego przejścia rybosomu, m. in. usunięciem z mRNA kompleksu EJC.

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, ewolucja, medycyna, nauka Tagi:

Niedokończona transkrypcja

16 lipca, 2007 5 Komentarzy

Ekspresja genów jest regulowana na wielu poziomach. Bardzo istotna jest regulacja transkrypcji – czyli przepisywania informacji z DNA na RNA. Kontrolowane są także dalsze etapy. Ważną rolę w regulowaniu poziomu białka w komórce może odgrywać czas półtrwania kodującego je mRNA, wydajność translacji czy kontrolowana degradacja białka. O wszystkich tych procesach wiemy już całkiem sporo. Ostatnie badania wykazują jednak, że nawet regulacja startu transkrypcji kryje jeszcze sporo niespodzianek. Wstępne wyniki projektu ENCODE przyniosły między innymi informację, że transkrybowana jest znacznie większa część genomu, niż dotąd sądzono, także sekwencje, które wydają się nie pełnić żadnej funkcji. Może to oznaczać, że jakieś funkcje jednak mają, ale równie dobrze może się okazać, że są to „szumy” wynikające z niedokładnej regulacji transkrypcji.

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, nauka Tagi:

Hydra, sfinks i inne potwory, czyli nowe geny muchy

12 lipca, 2007 1 komentarz

Gatunki różnią się od siebie między innymi liczbą genów. Zatem naukowcy szukają takich genów, które pojawiły się stosunkowo niedawno, i próbują ustalić, skąd się wzięły i jak ewoluowały. Nowe geny mogą powstawać na kilka sposobów (Long i in. 2003):

  • przez duplikację – nowa kopia zaczyna pełnić nową funkcję, a wyjściowa zachowuje starą. Duplikacji może też ulec fragment chromosomu zawierający więcej genów, lub nawet cały genom.

  • przez tasowanie egzonów (exon shuffling) – nowe geny powstają w wyniku rekombinacji łączącej ze sobą egzony, które do tej pory znajdowały się w różnych genach, czasem zaś egzony ulegają duplikacji zmieniając w ten sposób sekwencję białka.

  • przez retrotranspozycję – nowy gen powstaje przez odwrotną transkrypcję mRNA starego genu i umieszczenie tej sekwencji w innym miejscu genomu. Nowa kopia musi trafić w okolice sekwencji, które posłużą jako sekwencje regulatorowe, żeby zacząć działać. Czasem może też wykorzystać fragment sekwencji kodującej genu, który znajdował się w miejscu docelowym.

  • przez integrację elementów ruchomych (np. sekwencji Alu) do sekwencji już istniejącego genu.

  • przez poziomy transfer genów – bakterie różnych gatunków mogą przekazywać sobie geny. Takie zjawisko obserwowano też kilkakrotnie u roślin i pierwotniaków. Czasem ten proces także odbywa się z udziałem elementów ruchomych.

  • przez fuzję i podział genów – dwa sąsiadujące geny mogą skleić się w jeden, kiedy np. mutacji (lub delecji) ulegnie kodon stop i sygnał do terminacji transkrypcji pierwszego genu. Mechanizm podziału genu na dwa nie został jeszcze poznany.

  • przez powstawanie od nowa z sekwencji niekodujących.

  • i oczywiście przez kombinację tych mechanizmów.

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, ewolucja, nauka Tagi:

Przeskoczyć egzon

9 lipca, 2007 5 Komentarzy

Dystrofie mięśniowe Duchenne’a (DMD) i Beckera (BMD) to choroby genetyczne wywołane mutacjami w genie kodującym dystrofinę. Przyczyną choroby mogą być delecje jednego lub więcej egzonów, duplikacje egzonów oraz mutacje punktowe (przedwczesne kodony stop i uszkodzone miejsca splicingowe). Jeśli mutacja wprowadza przedwczesny kodon STOP lub powoduje przesunięcie ramki odczytu tak, że dystrofina nie powstaje w ogóle lub jest na tyle skrócona, że całkowicie traci funkcjonalność, wynikiem jest dystrofia Duchenne’a, która pojawia się wcześniej i ma dużo cięższy przebieg. Jeśli mutacje powodują usunięcie fragmentu ze środka białka, ale może ono nadal częściowo pełnić swoje funkcje, mówimy o dystrofii Beckera, która zaczyna się później i ma łagodniejszy przebieg. Wiele grup badawczych pracuje nad sposobami zwalczania tych chorób. Jedni próbują nauczyć rybosom przeskakiwać nieprawidłowe kodony STOP, inni modyfikują splicing za pomocą antysensownych oligonukleotydów (czyli krótkich jednoniciowych cząsteczek zbudowanych z kilku – kilkudziesięciu zasad komplementarnych do sekwencji pre-mRNA dystrofiny).

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, medycyna, nauka Tagi:

RNAi i Ebola

8 lipca, 2007 Dodaj komentarz

Interferencja RNA (RNAi) u roślin czy nicieni jest wykorzystywana jako mechanizm chroniący przed wirusami. Podczas infekcji dwuniciowe RNA wirusa aktywuje RNAi – zostaje pocięte przez białko Dicer na krótkie kawałki (siRNA), które następnie łączą się z komplementarnym wirusowym mRNA, co stanowi sygnał do jego degradacji przez białka komórki. Nie od razu udało się wykazać, że także u ssaków RNAi odgrywa rolę w obronie przed wirusami. U ludzi trudno znaleźć siRNA specyficzne dla wirusa – wykryto tylko siRNA specyficzne dla HIV-1 i retrotranspozonu LINE-1. Niektórzy naukowcy uznali zatem, że ssaki nie korzystają z tego mechanizmu w obronie przed wirusami, gdyż zastąpiły je innymi – np. odpowiedzią z udziałem interferonu.

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, medycyna, nauka Tagi:

Argonauci i translacja

26 czerwca, 2007 Dodaj komentarz

Interferencja RNA (RNAi) to wyciszanie ekspresji genów, odbywające się albo przez degradację docelowego transkryptu, albo przez zahamowanie jego translacji. Niedawno opisywałam wyniki sugerujące, że hamowanie translacji polega na uniemożliwieniu składania rybosomu na transkrypcie, w którym bierze udział białko eIF6, i że to, co dotychczas brano za rybosomy na wyciszonych mRNA, wcale nimi nie jest. Jednak to nie wszystko. W kompleksie RISC, który bierze udział w interferencji RNA, znajdują się też białka z rodziny Ago (Argonauta). Mogą one przecinać transkrypt, ale na tym ich rola się nie kończy. Prawdopodobnie biorą też udział w represji translacji, ale mechanizm tego działania nie jest znany.

Czytaj dalej…

Kategorie:biologia, nauka Tagi: