Dzięki nowatorskiej technice zespół z Duke–NUS Medical School w Singapurze opisał tysiące obecnych w ludzkim genomie, nieznanych wcześniej genetycznych sekwencji. Przechowują one informację dla najmniejszych białek i peptydów krytycznych dla zdrowia.

"Większość z tego, co rozumiemy na temat dwóch procentów genomu kodujących białka, pochodzi z badań długich, opisujących budowę białek genetycznych sekwencji - tzw. długich ramek odczytu" - wyjaśnia dr Sonia Chothani, współautorka badania opisanego na łamach pisma „Molecular Cell”.

"Jednak niedawno naukowcy odkryli krótkie, otwarte ramki odczytu (smORFs), których informacja, za pośrednictwem RNA może być przenoszona na małe białka. Mają one znaczenie dla naprawy DNA, formowania się mięśni i genetycznej regulacji" - wyjaśnia specjalistka.

Zaburzenia w działaniu tych sekwencji mogą więc prowadzić do różnorodnych chorób. Dotychczasowe podejścia nie pozwalały jednak na ich dokładne badanie.

"Znaczna część dostępnych dzisiaj danych nie jest dostatecznie szczegółowa, aby zidentyfikować smORFs zapisane w RNA. Większość pochodzi przy tym z analizy unieśmiertelnionych ludzkich linii komórkowych, które są podtrzymywane czasami przez dekady w celu badań ich fizjologii, funkcji i zaburzeń. Jednak komórki te nie zawsze dokładnie odzwierciedlają ludzką fizjologię" - wyjaśnia dr Chothani.

Jej grupa razem ze specjalistami z Niemiec, Wielkiej Brytanii oraz Australii, z pomocą stworzonych przez siebie nowych, molekularnych metod odczytała smORFs w komórkach pochodzących z pięciu różnych tkanek, w tym serca i mózgu, pobranych od kilkuset pacjentów.

Badacze znaleźli 8 tys. smORFs. Jak się okazało, zęsto były one unikalne dla danej tkanki, co świadczy o ich specyficznej dla danego środowiska roli. Badacze wykryli też ponad 600 mikrobiałek kodowanych przez te sekwencje.

„Genom pełen jest smORFs” - mówi prof. Owen Rackham, jeden z głównych autorów badania.

„Nasza obszerna i szczegółowa mapa ludzkich smORFs wskazuje na przeoczane dotąd funkcjonalne części genomu. Wskazuje na nowe elementy wpływające na zdrowie i choroby oraz stwarza platformę dla nowych odkryć” - dodaje.

Badacze liczą m.in. na opracowanie z czasem różnorodnych nowych leków.

„W czasie gdy opieka zdrowotna ewoluuje tak, aby nie tylko leczyć choroby, ale także im zapobiegać, określenie potencjalnych nowych celów badań nad chorobami i lekami może otworzyć nieznane wcześniej ścieżki i doprowadzić do nowych rozwiązań. Prace dr Chothani i jej zespołu i wyniki udostępnione naukowej społeczności wnoszą ważny wgląd do całej dziedziny” - stwierdza prof. Patrick Casey, prodziekan ds. badań w Duke-NUS.

Więcej informacji na stronie https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(22)00606-2?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1097276522006062%3Fshowall%3Dtrue (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/