Forskere Nærmer Sig Skabelsen Af helt Kunstige Gener - Alternativ Visning

Forskere Nærmer Sig Skabelsen Af helt Kunstige Gener - Alternativ Visning
Forskere Nærmer Sig Skabelsen Af helt Kunstige Gener - Alternativ Visning

Video: Forskere Nærmer Sig Skabelsen Af helt Kunstige Gener - Alternativ Visning

Video: Forskere Nærmer Sig Skabelsen Af helt Kunstige Gener - Alternativ Visning
Video: The Movie Great Pyramid K 2019 - Director Fehmi Krasniqi 2024, Marts
Anonim

Biologer har udviklet en model til at bestemme virkningen af synonyme kodoner på syntesen af det kodede protein ifølge tidsskriftet Nature.

Et kodon er en triplet af nukleotider (triplet) i DNA og messenger RNA, der koder for en aminosyre i et protein. Da antallet af kodoner, der koder for en af tyve aminosyrer, er 61, kodes nogle af aminosyrerne af flere kodoner, der kaldes synonyme.

Synonyme kodoner kan påvirke niveauet af proteinekspression på forskellige måder, men at finde ud af nøjagtigt hvilken effekt et bestemt kodon vil have er kompliceret af det faktum, at tripletter også påvirker mange strukturelle træk ved messenger-RNA. Alle disse yderligere faktorer kan på sin side give forskellige bidrag til effektiviteten af gen-translationsprocessen, og det bliver meget vanskeligt at bestemme den resulterende effekt.

For at løse dette problem har forskere oprettet en model, der tager højde for en lang række funktioner i strukturen af RNA. Til dette blev niveauet af proteinekspression målt i 6 348 gener taget fra forskellige organismer (inklusive mennesker) og indført i E. coli-celler. For hvert undersøgt gen blev frekvensen af forekomst af alle synonyme kodoner målt, og de strukturelle træk ved messenger-RNA svarende til genet blev bestemt. Ved hjælp af metoderne til regressionsanalyse og modellering var forskere i stand til at finde ud af, hvordan specifikke kodoner gennem yderligere faktorer vil påvirke effektiviteten af RNA-translation og proteinsyntese.

Resultaterne viste, at den direkte påvirkning af kodoner på ekspression generelt overstiger indflydelsen af yderligere faktorer, men der er undtagelser: den tertiære struktur af messenger-RNA nær molekylets forende kan fuldstændigt stoppe translationsprocessen. Derudover bekræftede de opnåede data, at hyppigt forekommende synonyme kodoner har en positiv effekt på niveauet af proteinekspression, primært gennem stabilisering af RNA og en stigning i dets levetid.

Forskere håber, at resultaterne af undersøgelsen vil hjælpe med at skabe kunstige gener, syntesen af proteiner, som ville være mere effektiv.

Det er kendt, at nogle synonyme kodoner i DNA-kodende regioner forekommer oftere end andre. Dette fænomen kaldes kodepræference og blev dannet under påvirkning af evolutionen, da nogle kodoner havde en mere gunstig effekt på effektiviteten af oversættelsesprocesser.