كشفت دراسة جديدة أن البكتيريا الحمض النووي can be read either forwards or backwards due to the presence of symmetry in their الحمض النووي إشارات1. يتحدى هذا الاكتشاف المعرفة الموجودة حول النسخ الجيني ، وهي الآلية التي يتم من خلالها نسخ الجينات إلى الحمض النووي الريبي المرسال قبل ترجمتها إلى بروتينات.
ترانوscription من الجينات يتطلب عادةً وجود منطقة محفز قبل بدء الجين المسؤول عن بدء النسخ النسخي لجين معين ومنطقة فاصلة مطلوبة لإيقاف النسخ لضمان سلامة النسخة الكاملة. عادة ما تكون مناطق المروج والمنهي ذات طبيعة أحادية الاتجاه وتشارك فيها الاختزال الجين في الاتجاه الأمامي. في الدراسة الحالية التي قادها البروفيسور ديفيد غرينجر وزملاؤه في جامعة برمنغهام ، تم الكشف عن أن 19٪ من مواقع بدء النسخ في E. كولاي مع مروج ثنائي الاتجاه. هذه المحفزات ثنائية الاتجاه شائعة في البكتيريا والعتيقة وتمتلك تناسقًا بطريقة تجعل القواعد المطلوبة لبدء النسخ موجودة على كل من خيوط الحمض النووي على عكس الخيط الفردي. لقد ثبت بالفعل في البكتيريا أن المناطق الفاصلة ذات طبيعة ثنائية الاتجاه2.
الآثار المترتبة على بدء النسخ ثنائي الاتجاه غير واضحة حاليًا وتحتاج إلى مزيد من البحث والتحقيق. هل يعني ذلك أنه يمكن نسخ المزيد من المعلومات من منطقة محدودة من الجينوم أم أنه يساعد في تجنب تصادمات القراءة مع تسلسلات أخرى؟ أم أنها تقترح آليات تنظيمية إضافية للتحكم في نسخ الجينات. ستكون الخطوة التالية هي إجراء بحث واستكشاف هذه الآلية في الخميرة ، وهي خلية حقيقية النواة أحادية الخلية.
يمكن أن يكون لاكتشاف النسخ ثنائي الاتجاه آثار هائلة في مجال التكنولوجيا الحيوية والرعاية الصحية حيث يعتمد الطب الحديث بشكل كبير على كيفية تعديل الجينات لتشغيلها وإيقافها ، وبالتالي التخفيف من حدة المرض.
***
مراجع حسابات
- Warman, E. A., et al. Widespread divergent transcription from bacterial and archaeal promoters is a consequence of الحمض النووي-sequence symmetry. 2021 Nature Microbiology. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
- يكشف التنميط الكامل للحمض النووي الريبي كل من Ju X و Li D و Liu S. عن وسائل إنهاء النسخ ثنائية الاتجاه المنتشرة في البكتيريا. نات ميكروبيول 4 ، 1907-1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z
