Quantum of Science

Naučnici s Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Univerziteta Kalifornija u San Francisku (UCSF) smislili su alternativnu tehnologiju tehnologiji CRISPR koja mijenja ekspresiju gena bez oštećenja DNK, a vjeruju da bi mogla biti korisna i za istraživanje i za razvoj lijekova. Naime, standardni CRISPR - Nobelovom nagradom ovjenčana tehnologija koja koristi bakterijske sisteme borbe s virusima, da bakterije izrežu virusne sekvence, iako se pokazala efikasnom i na eukariotskim stanicama, poput ljudskih, još uvijek sa sobom nosi jednu manu, a to su tzv. "off-target" isijecanja kada enzim u sistemu CRISPR-Cas djeluje neselektivno i na neke druge dijelove genoma, osim onih na kojima bismo mi željeli da načini isijecanje.  Naučnici su koristili novi sistem, nazvan CRISPRoff tj. CRISPRon, kako bi potaknuli pluripotentne matične stanice da se transformiraju u neurone. Također su ga koristili za utišavanje gena koji stvara protein Tau, koji je povezan s nastankom Alzheimerove bo...

Dugo smo mislili da odgovor na to zašto su neki ljudi ljevaci, a drugi dešnjaci, leži u mozgu. Međutim, izgleda da je odgovor nešto niže. A povezan je s kičmenom moždinom i epigenetikom. Za one koji tek počinju pratiti ovaj blog, o epigenetici ovdje možete naći dovoljno informacija u ranijim tekstovima, ali ako vam je mrsko to čitati - epigenetika je jedna prilično nova grana biologije, koja se bavi regulacijom ekspresije gena. Naime, premda organizam može imati određenu varijantu gena ili gen uopšte, ako ne dolazi do ekspresije tog gena, tj. mogućnosti da se on s DNK prepiše na RNK, neće doći do sinteze proteina koji taj gen kodira.  U radu iz eLife , pod naslovom " Epigenetic regulation of lateralized fetal spinal gene expression underlies hemispheric asymmetries" , naučnici sa Ruhr univerziteta, Instituta za psiholingvistiku pri Max Planck, Univerzitetske bolnice Bergmannsheil, Univerziteta Radbaud i Stellenbosch univerziteta su zaključili da ljevorukost odnos...

Naučnici su nam poručili da su, izgleda, našli genetički profil monogamije.  Tj.  ako ono što su pronašli važi i za ljudi, ali nam obećavaju da se pronađeni mehanizam najvjerovatnije preslikava i na nas kao vrstu.  U radu, objavljenom 7. januara 2019. u Proceedings of the NationalAcademy of Sciences , pod, jel' kriptičnim nazivom "Conserved transcriptomic profiles underpin monogamy across vertebrates" , naučnici sa Univerziteta Texas u Austinu su poredili DNK vrsta kičmenjaka koje pokazuju monogamno ponašanje i 5 koje nisu monogamne. U istraživanju su bile uključene ribe iz rupe ciklida, žabe Oophaga pumilio i Ranitomeya imitator , ptice iz reda vračarki sivi popić (P runella modularis ) i trepteljka poljarica ( Anthus spinoletta ) te nekoliko vrsta glodara - voluharice Microtus pennsylvanicus   i Microtus ochrogaster te miševi Peromyscus maniculatus i Peromyscus californicus .  Izgleda da monogamija ima veze sa ekspresijom određenih gena  ne...

Kako se to geni uključuju i isključuju? Omče koje stvore izolatori u 3D strukturi hromatina odvajaju neke sekvence DNK koje u međusobnoj sinergiji imaju utjecaja na ekspresiju gena. Te regione nazivamo pojačivači (enhancers) i promotori (promoters). Promotor je dio na DNK, preciznije, lokacija u samom genu (nekom genu) na koji se vezuje enzim RNK polimeraza. RNK polimeraza je, opet, enzim ključan u transkripciji DNK na informacionu RNK i on "prepoznaje" promotor kao mjesto gdje se treba vezati i odakle kreće prepisivanje RNK.  Međutim, u stanicama koje nisu bakterijske, proces vezivanja RNK polimeraze je jako komplikovan i treba nekoliko različitih faktora koji će pokrenuti vezivanje . Međutim, promotori rade orkestrirano sa drugim elementima - sa pojačivačima, insulatorima i prigušivačima. Dakle sve ovo pobrojano - promorori, pojačivači, prigušivači i insulatori su sekvence na samoj DNK, ne neki enzimi. To su sekvence za koje se nešto veže - za promotore se ve...

Metilacija DNK (metilirana dva citozina), by Christoph Bock (Max Planck Institute for Informatics) via WikimediaCommons  Mutacije su nasljedne promjene genetičkog materijala - to nauče i djeca u osnovnim školama. Na našim fakultetima učite o genima, o genomu, o kodirajućim i nekodirajućim dijelovima DNK, o transkripciji i translaciji DNK, o duplikaciji DNK...ali do kraja studija vam niko ne spomene epigenetiku i epigenetičke promjene. Mislim da do dan-danas na PMF-u epigenetiku nisu uvrstili u kurikulume. Dakle, šta su to epigenetičke promjene i šta je predmet proučavanja epigenetike? Zašto treba insistirati da epigenetika uđe u fakultetske kurikulume ? Prije par godina, veliki problem genetike je bilo otkriti kako se geni "pale" i "gase". Ovo turning on/off ili "genetički prekidač" mi, iz ove oblasti, nazivamo ekspresijom gena. Naime, nakon projekta sekvencioniranja humanog genoma, otkrivanje kako se reguliše funkcija gena bio je sljedeći...