НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

25.10.2011

Крах догмы молекулярной биологии откладывается

Многочисленные несоответствия между последовательностями мРНК и ДНК были, видимо, неправильно интерпретированы, пишет Nature News Blog.

Схематическое изображение процессов репликации ДНК (вверху), транскрипции — синтеза мРНК на ДНК — и сплайсинга (посередине), а также трансляции — синтеза полипептидной цепи на мРНК (внизу) (рисунок Art jor Science)
Схематическое изображение процессов репликации ДНК (вверху), транскрипции — синтеза мРНК на ДНК — и сплайсинга (посередине), а также трансляции — синтеза полипептидной цепи на мРНК (внизу) (рисунок Art jor Science)

Учёные из Пенсильванского университета (США), не так давно усомнившиеся в незыблемости центральной догмы молекулярной биологии, продолжают отбиваться от скептиков. В их статье, опубликованной в одном из майских выпусков журнала Science, речь шла о том, что последовательность матричной РНК не соответствует последовательности ДНК.

Напомним, что центральная догма молекулярной биологии говорит об однозначном соответствии кода, записанного в ДНК, и последовательности мРНК, которая на этой ДНК синтезируется. Процесс редактирования мРНК, открытый не так уж давно, не слишком сильно изменяет последовательность мРНК и не может расцениваться как переписывание готовой мРНК после её синтеза на ДНК-шаблоне. Но, как утверждали Вивиан Чхён и Ко, такое редактирование мРНК на самом деле происходит сплошь и рядом: тысячи и тысячи «букв» в мРНК не соответствуют тому, что написано в ДНК. Отсюда вывод: код ДНК не столь однозначно определяет то, что потом появится в мРНК, а затем и в белке.

Естественно, столь амбициозные выводы не могли пройти незамеченными, и сомнения скептиков наконец оформились в конкретные возражения. Мэтью Хан и коллеги из Университета Индианы (США) утверждают, что учёные попросту не учли так называемые гены-паралоги — когда в результате мутации возникает два очень похожих гена, которые могут выполнять либо одинаковые, либо разные функции. Например, древними паралогами считаются гены миоглобина и гемоглобина.

Критики утверждают, что более половины новооткрытых несоответствий между ДНК и мРНК в действительности таковыми не являются: у всех «отклонений» в мРНК есть напарники в ДНК. Одни из генов-паралогов могут присутствовать в обобщённой карте человеческого генома, составленной учёными, а другие являются индивидуальными особенностями, и, не прочитав ДНК конкретного человека, вы эти гены не увидите. По словам Мэтью Хана, именно в этом и была ошибка: отклонения в РНК не сравнивали с индивидуальной ДНК тех, у кого эту мРНК анализировали. Эти мутации могут быть совершенно безобидными и не влиять на функцию белка, но способны привести к необоснованным и далекоидущим выводам. Свою критику исследователи подкрепили экспериментальными данными по поиску генов-паралогов у тех людей, мРНК которых послужила материалом к нашумевшему исследованию.

Альфа- и бета-цепи гемоглобина, входящие в состав гемоглобина эритроцитов, кодируются генами-паралогами. (Рисунок Visual Science.)
Альфа- и бета-цепи гемоглобина, входящие в состав гемоглобина эритроцитов, кодируются генами-паралогами. (Рисунок Visual Science.)

В ответ на это Вивиан Чхён обвинила критиков в недостаточной строгости выводов. По её словам, обнаруженные гены-двойники — это совсем другие участки генома, а не те, которые она с коллегами использовала в своей работе. Возможно, таких генов-паралогов в ДНК можно найти много, но это не отменяет автоматически феномена массового редактирования мРНК. Тогда как Мэтью Хан и сотрудники объявляют 90% чужих результатов артефактом.

За этим последовал ответ с противоположной стороны: Мэтью Хан сообщил, что он и его группа обнаружили тысячи генов-паралогов в ДНК людей, образцы которых использовались для нашумевшего исследования, и выводы о 90% артефактов основываются на обычных статистических закономерностях. Но, что более важно, г-н Хан указывает на то, что была проделана экспериментальная проверка соответствия между мРНК и ДНК из злополучных образцов. То есть работа заключалась в прямом прочитывании ДНК, использованной в исходном исследовании, и сравнении её с мРНК. Хэн Ли, проделавший эту проверку, говорит лишь о 50 несоответствиях между ДНК и мРНК вместо 1 244, которые были обнаружены у этого конкретного человека группой Вивиан Чхён. И бoльшая часть этих 50 несоответствий может быть отнесена на счёт обычного механизма РНК-редактирования.

По словам г-на Хана, он и его коллеги вовсе не ставят под сомнение сам факт существования процессов редактирования РНК. И вполне возможно, что этих механизмов может быть несколько, поэтому предстоит большая работа по их расшифровке. Однако нет никаких оснований утверждать, что эти процессы столь сильно переписывают транскрибированный в мРНК код. Впрочем, как ядовито замечают критики, будь выводы авторов сенсационной статьи чуть более осторожны, вряд ли бы им удалось пробиться в журнал уровня Science.

Кирилл Стасевич


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА



Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

Одноклеточные ровесники динозавров рассказали о существовавшем в центре Австралии море

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Ученые перенесли воспоминания от одной улитки другой

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D

Земной микроорганизм способен питаться метеоритами

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Ученые построили модель нервной системы головастика

«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Медузы тоже умеют спать

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Новое древо жизни включит «симбиомов» как отдельные организмы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Генетики строят родословное древо архей

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Раскрыт один из секретов тихоходок

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Первые шаги земной жизни




© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ 'BiologyLib.ru: Библиотека по биологии'

Рейтинг@Mail.ru