Zellteilung erfordert ein ausgewogenes Maß von non-coding RNA für die Chromosom-Stabilität: HKU Biologen entdecken Zellteilung erfordert ein ausgewogenes Maß von non-coding RNA für die Chromosom-Stabilität
Unser genetischer code ist gespeichert in den Chromosomen, die aus DNA (Desoxyribonukleinsäure). Um sicherzustellen, dass der genetische code ist korrekt verwaltet, in die alle Zellen, unsere Zellen zu replizieren präzise und verteilen Ihre Chromosomen gleichmäßig auf beide Tochterzellen in jeder Zelle Zyklus. Fehler im Chromosom Trennung resultiert in Zellen mit einer abnormalen Anzahl von Chromosomen, die kann dazu führen, Fehlgeburten, Erbkrankheiten oder Krebsarten. Eine chromosomale element, das ist wichtig für die korrekte Chromosomen-segregation ist die zentromere, eine einzigartige region der DNA auf dem Chromosom, das Chromosom leitet die Bewegung während der Zellteilung.
Assistant Professor Dr. Karen Wing-Yee Yuen und Postdoc Dr. Yick Hin Ling von der School of Biological Sciences, University of Hong Kong (HKU), die entdeckt, dass centromeric DNA als template verwendet wird, zu produzieren, ein nicht-protein-kodierende, centromeric RNA (Ribonukleinsäure), das ist essentiell für die chromosomale Stabilität. Wenn es zu viel oder zu wenig centromeric RNA (cenRNA), das zentromer defekt und Chromosomen verloren gehen. Die Ergebnisse wurden vor kurzem veröffentlicht in einer der top-multidisziplinäre Zeitschriften, Proceedings of the National Academy of Sciences. Diese research-Artikel empfohlen von F1000Prime, deren Mitglieder ausgewählt, die etwa die top 2% aller veröffentlichten Artikel in der Biologie und medizinischen Wissenschaften, die jedes Jahr, und die empfohlene Fakultät kommentierte, dass diese PNAS – Artikel von besonderer Bedeutung ist-und Schwellenländern Grenze in die centromere biology Feld.
Die DNA in unseren Chromosomen-codes für rund 20.000 Proteine. Wenn die Zelle braucht, um zu produzieren ein bestimmtes protein, wie insulin, das segment der DNA-Molekül, kodierend für insulin, bekannt als gen, wird zunächst als Vorlage für die Kopie in ein RNA-Molekül. Die RNA dient dann als ein Rezept für die Steuerung der Zellen, um die spezifische protein. Aber nur 2% unserer DNA-protein-coding. Noch, weitere 70% unserer DNA ist immer noch kopiert in RNAs, die nicht Rezepte, um Proteine zu bilden. Diese werden als nicht-kodierende RNA. Diese nicht-kodierenden RNAs sind einmal als „junk“. In den letzten Jahren, aber Forschungen haben ergeben, entscheidende Rolle der non-coding RNA, wie in der gen-regulation und Aufrechterhaltung von Chromosom-Struktur.
Dr. Karen Wing Yee Yuen, wer führt HKU – Chromosom Biologie-Labor in der Schule von Biologischen Wissenschaften, sagte, „Unsere aktuelle Studie durchgeführt, in Einzellige Organismus, der Bäckerhefe, aber non-coding RNA, kopiert von der DNA der zentromere auch bei mehrzelligen Organismen wie Menschen, Mäuse und Fliegen, was darauf hindeutet, dass centromeric RNA (cenRNA) ist ein fundamental wichtiges Molekül, das im Allgemeinen von Natur zur Kontrolle der Zellteilung.“
Dr. Yuen fügte hinzu: „Unser Labor Häufig verwendet einfache Modellorganismen, einschließlich der Boden-lebenden mikroskopisch kleinen Fadenwurm und Einzellige Bäckerhefe, die wir auch für das Backen von Brot und die Herstellung von Bier, zu verstehen, grundlegende, wichtige zelluläre Prozesse. Der Mechanismus der Zellteilung ist auffallend ähnlich in vielen Formen des Lebens. Diese kleinen Organismen, die uns erlauben, Experimente sind schwierig durchzuführen beim Menschen oder säugetier-Zellen. Viele angewandte, klinische Untersuchungen begannen mit der Untersuchung der zellulären Prozesse in diesen Modellorganismen. Wichtig Zellbiologie erforscht mit Hilfe von Hefe wurden ausgezeichnet mit dem Nobelpreis in Physiologie oder Medizin, zuletzt in 2013 und 2016.“
Der erste Autor der Arbeit, ein ehemaliger Doktorand und aktuelle post-doc-Fellow Dr. Yick Hin Ling von Dr. Yuen ‚ s lab, sagte, „die Jüngste Forschung zeigt abnorm hohe expression von centromeric RNA in einigen Krebsarten wie Eierstock-Krebs. Mis-Verordnung von cenRNA in der Zelle beitragen könnte, um Krebs Fortschreiten. Weitere Studie ist erforderlich, um dies zu testen.“ Für die Diagnose von Krankheiten und Therapien, Dr. Ling sagte, „Wir werden versuchen, um zu sehen, ob cenRNA kann verwendet werden als ein Krebs-biomarker. Wenn die Krebszellen release eine hohe cenRNA auf das Blut, es könnte verwendet werden, für die frühzeitige Erkennung oder für die überwachung der Malignität des Tumors.“