Zespół naukowców z Polski i Wielkiej Brytanii dokonał przełomowego odkrycia, które wstrząsnęło dotychczasowym rozumieniem procesów komórkowych. Publikacja ich badań w renomowanym czasopiśmie „Cell Reports” rzuca nowe światło na mechanizmy transkrypcji genów, redefiniując rolę DNA w produkcji RNA i białek.

DNA jak nigdy dotąd

Wyobraźmy sobie DNA jako długi zwój papirusu, który skrywa skomplikowane instrukcje dotyczące życia. Aby zrealizować te instrukcje, komórki korzystają z enzymów zwanych polimerazami RNA, które są odpowiedzialne za przepisywanie informacji zawartych w DNA na RNA. To kluczowy proces biologiczny, fundamentalny dla działania każdej komórki.

Dotychczas sądzono, że polimerazy RNA poruszają się wzdłuż „nieruchomego” DNA, tworząc RNA jak na taśmie produkcyjnej. To, co odkrył zespół kierowany przez dr. Tomasza Turowskiego, zmienia tę perspektywę.

Obrotowe DNA - nowa koncepcja

Badania wykazały, że to nie RNA porusza się wokół DNA, lecz samo DNA się obraca. „W procesie ekspresji genów kluczowy jest obrót. Umożliwia on równoczesne działanie wielu polimeraz RNA, które synchronizują swoje ruchy, co pozwala na efektywny przepływ informacji z DNA do RNA” – tłumaczy dr Turowski.

Ta nowa koncepcja może być porównana do grupy osób synchronizujących ruchy wokół wieszaka z ubraniami, co ułatwia dostęp do odzieży. Analogicznie, synchronizacja polimeraz RNA w obracającym się DNA wspomaga efetywność procesu transkrypcji.

Synchronizacja ruchów molekularnych

Ważną częścią odkrycia jest dowód na to, że wiele polimeraz RNA działa skoordynowanie, co przeczy wcześniejszym teoriom o ich niezależnym działaniu. Działając razem, te enzymy mogą poprawnie reagować na ewentualne błędy, zatrzymując się w razie potrzeby, co pozwala na klarowną korekcję RNA przed dalszym użyciem.

Kontrola jakości RNA

Odkrycie związku między ruchem DNA a kontrolą jakości RNA pokazuje, jak te procesy są ze sobą nierozerwalnie związane. Naukowcy zwracają uwagę, że usunięcie wadliwych fragmentów RNA odbywa się w sposób precyzyjny, co jest kluczowe dla zdrowia komórek i jakości białek, które są produkowane.

Przyszłość badań

Chociaż to odkrycie otwiera nowe horyzonty w zrozumieniu procesów komórkowych, wiele aspektów pozostaje do zbadania. Naukowcy chcą zgłębić mechanizmy synchronizacji ruchów polimeraz RNA oraz ich rolę w długoterminowym zdrowiu komórek.

To z pewnością rozpoczyna nową erę w badaniach genetycznych, gdzie odkrywanie tajemnic DNA może w przyszłości prowadzić do innowacji w terapii genowej oraz leczeniu wielu chorób genetycznych.