SV

Tutkijat kartoittivat ensimmäistä kertaa ihmisen geeniluentaohjelman

23.8.2017

Åbo Akademin tutkimusryhmä kartoitti ihmisen geeniluentaohjelman nukleotidin tarkkuudella ja selvitti molekyylitason mekanismit, jotka ohjelmoivat RNA:ta tuottavan entsyymin sekä geeneillä että niiden säätelyalueilla. Kartoitus auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin solustressin seurauksia. Solustressi on usein syynä ikääntymiseen liittyviin sairauksiin, kuten syöpään ja neurodegeneratiivisiin sairauksiin, esimerkiksi muistisairauksiin. Tutkimus on osin Suomen Akatemian rahoittama.

Åbo Akademin solubiologian professori Lea Sistosen johtama tutkimusryhmä on yhdessä Cornellin yliopiston kanssa selvittänyt, miten DNA:n arkkitehtuuria ja luentaa säätelevät proteiinit alustavat geeniluennan muutoksen jo ennen itse muutoksen aiheuttaman signaalin esiintymistä. Geenien säätelyalueet, kuten promoottorit ja vahvistajat, ohjaavat perimäaineksen käyttöä. Vaikka yksilön jokaisessa solussa on täysin sama perimäaines, on solujen muoto, toiminta ja kyky reagoida ulkoisiin ja sisäisiin viesteihin kudos- ja solukohtaista.

Nyt julkaistussa tutkimuksessa Sistosen ryhmä selvitti RNA-polymeraasientsyymin sijainnin geeneillä ja niiden säätelyalueilla nukleotidin tarkkuudella ihmisen koko genomissa. Tutkimuksessa mitattiin jokaisen geenin vaste akuutin solustressin aikana sekä kartoitettiin vahvistaja-alueiden sijainti ja RNA-tuotanto. Saadut tulokset osoittavat tuhansien geenien hiljentämisen ja satojen geenien aktivoimisen solustressin aikana. Samalla havaittiin koko säätelyalueympäristön eli kromatiiniarkkitehtuurin muuttuvan stressatuissa soluissa.

Tutkimus kartoitti ensimmäistä kertaa vahvistaja-alueiden sijainnin ja niiden luennan tarkan muutoksen ihmisen genomissa akuutin stressivasteen aikana. Vastaavaa kartoitusta ei ole ennen tehty ihmisissä, ainoastaan esimerkiksi hiirissä.

Tulokset osoittivat, miten kromatiiniarkkitehtuuri ohjaa RNA-polymeraasientsyymin oikealle säätelyalueelle ja DNA-kaksoiskierteen koodaavalle juosteelle. Tämän tutkimuksen aikana Suomeen tuotiin Cornellin yliopistossa kehitetty tekniikka Precision Run-On sequencing (PRO-seq), jolla geenien ja niiden säätelyalueiden luenta kartoitetaan koko genomissa yhden nukleotidin tarkkuudella. Rahoitus metodin Suomeen tuomiseen saatiin yksityisiltä säätiöiltä: Joe, Tor ja Pentti Borgin muistosäätiö, Svenska Tekniska Vetenskapsakademin i Finland ja Lounais-Suomen syöpäyhdistys. Tutkimuksen muut rahoittajat Suomen Akatemian lisäksi ovat Åbo Akademi, Sigrid Juseliuksen säätiö, Syöpäyhdistys ja Magnus Ehrnroothin säätiö.

Tutkimustulokset julkaistiin 15.8.2017 Nature Communications -lehdessä: Transcriptional response to stress is pre-wired by promoter and enhancer architecture. Anniina Vihervaara, Dig Bijay Mahat, Michael J. Guertin, Tinyi Chu, Charles G. Danko, John T. Lis & Lea Sistonen. Nature Communications8: 255. (2017) doi:10.1038/s41467-017-00151-0.

Lähde: Åbo Akademin tiedote

Viimeksi muokattu 23.8.2017
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »