Долгое время молекулярные биологи считали ген как кнопку «старт» для транскрипции: сегмент ДНК копируется в РНК, а РНК помогает клеткам производить белки. Новое исследование показало, что начало и конец гена не фиксированы, они двигаются вместе и формируют тонкую хореографию белкового синтеза, влияя на то, как клетки приспосабливаются и эволюционируют.
Теперь «старт» гена — не просто точка начала транскрипции. Он также задает «финиш», определяя, какой белок в итоге получится. Сдвиг начала меняет и конец, а значит, и структуру белка, иногда радикально меняя его функции. В клетках это похоже на смену маршрута на лету: один путь ведет к обычному белку, другой — к версии, способной ускорять рост опухоли.
Контролируя старт гена, можно управлять его окончанием и перенаправлять производство белков, не трогая саму ДНК. Это дает инструменты для борьбы с раком, неврологическими расстройствами и возрастными изменениями. Перестановка начала или конца может превращать «супрессоры» опухоли в онкогены, а грамотное управление геном помогает вернуть клетку к нормальной работе.
Выводы сделаны на основе масштабных геномных данных и точных экспериментов по редактированию генов. Ученые включали и выключали стартовые последовательности и наблюдали, как меняется конец гена. Один ген способен создавать сотни вариантов белка с разными, иногда противоположными функциями.
Современная интегративная биология объединяет гигантские массивы данных с тщательно продуманными экспериментами. Это позволяет выявлять глобальные закономерности и понимать молекулярные механизмы, которые за ними стоят.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что женщины более подвержены депрессии из-за генетики.
