Wussten Sie, dass die DNA in jeder Zelle des menschlichen Körpers-oder ein beliebiger Organismus, der für diese Angelegenheit-enthält die genetische information benötigt, um zu entwickeln, jede mögliche Art von Zelle in diesem Organismus? Doch Zelltypen unterscheiden sich deutlich von einander sowohl strukturell, als auch funktionell. Dies manifestiert sich durch die Produktion verschiedener Proteine codiert, in der genetischen information der Zelle.
Wie werden die Informationen in der DNA, ausgedrückt als verschiedene Proteine in verschiedenen Zellen, wie diejenigen, die in der menschlichen Leber, Gehirn, Herz oder vielleicht auch mehr drücken zu bitten, in einem krebsartigen Tumor?
Diese Art der fundamentalen Frage ist der Schwerpunkt der Molekularbiologen, vor allem diejenigen, die mit einer evolutionären gebogen, die versuchen zu verstehen, wie das Leben entstanden ist und wie die gen-expression und Zell-Entwicklung auftreten.
Dr. Jeffrey Fillingham, außerordentlicher professor in der Abteilung von Chemie und Biologie an der Ryerson University, und Dr. Ronald Pearlman, University Professor Emeritus in der Abteilung für Biologie an der Universität York, sind genau die Art von Molekularbiologen, die bitten, diese grundlegenden Fragen. Zu Ihren Bereichen von Interesse, die zwei Forscher der Studie Transkription und Genexpression.
„Transkription ist der Prozess, durch den die Informationen in der DNA aktiviert ist, in RNA, die durch die Nachrichten, dass die Synthese von Proteinen, die bei der Herstellung einer bestimmten Zelle“, sagt Pearlman. „Die Frage ist, ‚wie, Wann, warum und wo sind Gene aktiviert, damit Sie transkribiert werden kann und in Zell-spezifische Proteine?'“
Vor kurzem, ein team, basierend auf Fillingham der Ryerson research lab im MaRS Discovery District erkundet diese Frage, arbeiten mit Forschern in Pearlman ’s Gruppe an der York University und unterstützt durch andere, die Dr. Jack Greenblatt‘ s Forschungsgruppe an der Universität von Toronto, als auch Beiträge aus der SciNet HPC Consortium an der Universität von Toronto, zusammen mit Université Laval.
Das team untersuchte protein-komplexe beteiligt, die in der Transkription mit zwei experimentelle Techniken: affinity purification and mass spectrometry. So zu tun, Sie sahen sich an Transkription in einem einzelligen Eukaryonten (enthält Organellen wie dem Zellkern, begrenzt durch eine Membran) Modell-Organismus namens Tetrahymena, das ideale system zu studieren, denn es ist einfach, mit zu arbeiten und zu manipulieren, molekular, biochemisch und genetisch, und wächst schnell. Sein Genom hat mehr evolutionäre ähnlichkeit zu Menschen als andere nicht-säugetier-Modell Forschungs-Organismen.
Das Ziel der Studie war es, besser zu verstehen, die Funktion von einem protein-Komplex namens Mediator, der spielt eine zentrale Rolle in der Genexpression, die durch Transkriptionsfaktoren, insbesondere mit Fokus auf ein protein namens Med31, einer Untereinheit des Mediator-Komplex.
Med31 ist interessant, Molekularbiologen, weil es wurde konserviert durch die Jahrtausende der evolutionären Veränderung, was bedeutet, dass sehr ähnliche Versionen des proteins gefunden in Organismen reichen von Tetrahymena und Menschen. (Tetrahymena Med31 ist mit rund 42% Sequenz-Identität mit der menschlichen Med31.) Frühere Studien haben gezeigt, Med31 hat uralte Wurzeln, ist in fast allen Organismen, die heute Leben, und spielt eine zentrale Rolle in der Zell-Entwicklung regulation in Säugetieren.
Diese Aspekte Med31 — und — Vermittler führt zu einigen interessanten Fragen.
„Die Tatsache, dass Med31 so konserviert in der evolution zeigt, dass es spielt einige wichtige grundlegende Rolle in der Transkription,“ sagt Fillingham. „Was macht es? Was ist seine Rolle? Das sind Fragen die Antworten, auf die niemand wirklich hat noch.“
Das team der Untersuchung werfen ein Licht auf die Arbeitsweise des Vermittlers und Med31 in Tetrahymena durch Hinweis auf einige Möglichkeiten der Mediator kann die Funktion in der Entwicklungs-Verordnung für Organismen. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in einem Artikel mit dem Titel „Die Med31 Konservierte Komponente der Divergierenden Mediator-Komplex in Tetrahymena thermophila Beteiligt sich in der Entwicklungs-Verordnung“ in der Zeitschrift Current Biology.
Current Biology’s Entscheidung zu veröffentlichen, der Artikel ist bemerkenswert, weil es konzentriert sich auf die Veröffentlichung von Forschungsarbeiten mit einem breiten Allgemeinen Interesse, was bedeutet, dass die Zeitschrift Redakteure und Rezensenten, die glauben, dass die Ergebnisse der Fillingham-led-team sind von Interesse und Wert für die Breite der Biologie Gemeinschaft. Was auch interessant ist, dass ein anderes Papier mit dem gleichen Tetrahymena-Modell-system, veröffentlicht in der gleichen Zeitschrift Ausgabe erreicht ähnliche Schlussfolgerungen zu dieser Studie Fragen verschiedene Fragen der Forschung, die verstärkt die Richtigkeit der team-Ergebnisse.
„Im Bereich der Transkription und expression der gene, unsere Ergebnisse sind sehr interessant“, sagt Fillingham. „Die Menschen werden daran interessiert sein zu wissen, wie Tetrahymena Vermittler-Funktion in der Genregulation und das sagt uns mehr allgemein auf die Transkription und regulation der Genexpression.“