FI

Forskare kartlade för första gången människans genavläsningsprogram

23.8.2017

En forskargrupp vid Åbo Akademi har kartlagt människans genavläsningsprogram med en nukleotids exakthet och utrett de mekanismer som på molekylnivå styr enzymet som producerar RNA vid både generna och deras regulatoriska sekvenser. Kartläggningen hjälper forskarna att bättre förstå följderna av cellstress. Cellstress ligger ofta som orsak bakom åldersrelaterade sjukdomar så som cancer och neurodegenerativa sjukdomar, till exempel demenssjukdomar.

Forskargruppen, som leddes av professor i cellbiologi vid Åbo Akademi, Lea Sistonen, har i samarbete med Cornell University utrett hur proteinerna som styr DNA:s arkitektur och avläsning förbereder förändringar i genavläsningen redan innan signalen som orsakas av förändringen framträder. Genernas regulatoriska sekvenser, bland annat promotorer och enhancers, styr användningen av arvsmassan. Även om varje cell i individen har precis samma arvsmassa, är cellernas form, funktion och förmåga att reagera på yttre och inre signaler vävnads- och cellspecifika.

I den nu publicerade studien klarlade Sistonens grupp RNA-polymerasenzymets placering vid generna och deras regulatoriska sekvenser med en nukleotids exakthet i människans hela genom. I studien mättes varje gens svar under akut cellstress samt kartlades enhancer-sekvensernas placering och RNA-produktionen. Resultaten visar att tusentals gener tystas och hundratals gener aktiveras under cellstress. Samtidigt observerades att hela regleringsmiljön, det vill säga kromatinstrukturen, förändrades i stressade celler.

Studien kartlade för första gången enhancer-sekvensernas placering och hur avläsningen av dem förändras i människans genom vid en akut stressreaktion. Kartläggningen har aldrig tidigare gjorts på människor, endast på till exempel möss.

Resultaten visade hur kromatinstrukturen styr RNA-polymerasenzymet till den rätta regulatoriska sekvensen och till den sträng av DNA-dubbelspiralen som kodar för RNA. Under studien hämtades en teknik kallad Precision Run-On sequencing (PRO-seq), som utvecklats vid Cornell University, till Finland. Med den kartläggs avläsningen av generna och deras regulatoriska sekvenser i hela genomet, med en nukleotids exakthet.

Införandet av metoden till Finland finansierades av privata stiftelser: Tor, Joe och Pentti Borgs stiftelse, Svenska Tekniska Vetenskapsakademin i Finland och Sydvästra Finlands cancerförening. Övriga finansiärer är Finlands Akademi, Åbo Akademi, Sigrid Juselius stiftelse, Cancerföreningen och Magnus Ehrnrooths stiftelse.

Forskningsresultaten publicerades 15.8.2017 i tidskriften Nature Communications: 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.

Källa: Åbo Akademis pressmeddelande

Senast ändrad 23.8.2017
  • FINLANDS AKADEMI
  • Hagnäskajen 6
  • PB 131
  • 00531 Helsingfors
Följ oss:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VÄXEL 0295 335 000
REGISTRATORS-
KONTOR
0295 335 049
FAX 0295 335 299
   
E-POST fornamn.efternamn@aka.fi
ÖPPETTIDER mån–fre 8.00–16.15
   
SÖK MEDARBETARE »
KONTAKTINFORMATION & FAKTURERING»
FRÅGA OCH TYCK TILL »