یک کاوشگر "سلول زنده" رمزگذاری شده ژنتیکی که توسط محققان در توکیو Tech طراحی شده بود، توانست Ser2 فسفریله شده را در آنزیم RNA پلیمراز II شناسایی کند و متعاقباً مکان های فاز طولانی شدن رونویسی فعال را در سلول های زنده شناسایی کرد. این کاوشگر می تواند به طور خاص برای به تصویر کشیدن طولانی شدن رونویسی در زمان واقعی در حیوانات زنده استفاده شود، و از مطالعات تنظیم ژن به صورت جهشی حمایت می کند.
در هسته تمام سلول های یوکاریوتی، آنزیمی به نام RNA پلیمراز II (RNAP2) مسئول رونویسی تقریباً تمام ژن هایی است که ویژگی های مختلف ما را به ما می دهند. بنابراین، به منظور درک بهتر تنظیم کلی ژنوم یوکاریوتی و عملکرد سلول های مختلف، رفتار RNAP2 در سلول های زنده با استفاده از مولکول های پروتئین فلورسنت RNAP2 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اگرچه این رویکرد دانش ما را در مورد رفتار این پروتئین بسیار گسترش داده است، یک سلول معمولاً حاوی بیش از 100000 مولکول RNAP2 و هزاران محل رونویسی فعال یا "کارخانه" است و ردیابی کانون های منفرد RNAP2 زمانی که کل سلول می درخشد بسیار دشوار است. به عنوان لامپ به دلیل فلورسانس!
اخیراً، روشی برای تجسم سلول‌های زنده، شامل استفاده از قطعات متصل شونده به آنتی‌ژن نشان‌دار شده با فلورسنت، منجر به محلی‌سازی فرم‌های پروتئینی اصلاح‌شده خاص شده است. بر اساس این رویکرد، تیمی از محققان موسسه فناوری توکیو و دانشگاه کیوشو به رهبری پروفسور هیروشی کیمورا، یک کاوشگر "سلول زنده" رمزگذاری شده ژنتیکی برای نظارت بر نسخه اصلاح شده RNAP2 که در سلول ها در طول رونویسی غالب است، توسعه دادند. یافته های آنها در منتشر شده است مجله زیست شناسی سلولی.
پروفسور کیمورا منطق خود را خیلی ساده توضیح می دهد: «در انسان، بیشتر ژن ها توسط RNAP2 رونویسی می شوند که ساختار پیچیده ای از 12 واحد است. بزرگترین زیر واحد دارای یک دم بلند است که از 52 تکرار هفت اسید آمینه تشکیل شده است. در طول فاز طولانی شدن رونویسی، یکی از این هفت اسید آمینه، Ser2، فسفریله می شود. ما سعی کردیم این RNAP2 فعال فسفریله شده با Ser2 را در سلول های زنده پیدا کنیم.
یک کاوشگر رمزگذاری شده ژنتیکی برای وارد کردن به سلول‌ها راحت‌تر از پروب‌های پروتئینی است، زیرا سلول‌ها پس از ادغام مواد ژنتیکی کدکننده پروب در DNA میزبان به تولید آن برای همیشه ادامه می‌دهند. تیم پروفسور کیمورا یک کاوشگر آنتی بادی درون سلولی ویژه اصلاح کدگذاری شده ژنتیکی (که به راحتی "بدن نعناع" نامیده می شود) به نام RNAP2-Ser2ph-mintbody، برای تشخیص فسفوریلاسیون RNAP2 Ser2 ایجاد کردند.
هنگام بررسی سلول ها با استفاده از میکروسکوپ با وضوح بالا، آنها وجود RNAP2-Ser2ph-mintbody را در مناطقی با رونویسی فعال دریافتند. پروفسور کیمورا به ما می گوید: "کانون های زیادی از نعناع، تقریباً مانند "کارخانه های رونویسی" یافت شده است. "این ممکن است به این معنی باشد که RNAP2-Ser2ph-mintbody می تواند مکان های رونویسی فعال را تشخیص دهد."
محققان دریافتند که RNAP2-Ser2ph-mintbody در طول میتوز سلولی و در حضور مهارکننده‌های RNAP2 کاهش می‌یابد. علاوه بر این، آنها اشاره کردند که RNAP2-Ser2ph-mintbody بیشتر در ارتباط با سایر پروتئین‌های دخیل در فاز طولانی‌کردن رونویسی نسبت به پروتئین‌هایی که در مراحل شروع و خاتمه نقش دارند، رخ می‌دهد. کانون‌های RNAP2-Serph2 در سلول‌ها نسبتاً متحرک‌تر از حوزه‌های تکثیر DNA هستند، که نشان می‌دهد مکان‌هایی که در آن طولانی شدن رونویسی رخ می‌دهد جدا و متحرک‌تر از حوزه‌های کروماتین محدود هستند.
این برای آینده تحقیقات ژنتیک چه معنایی دارد؟ پروفسور کیمورا توضیح می دهد: "درک تنظیم RNAP2 می تواند به ما در درک ژنوم، عملکرد سلولی و فنوتیپ ها کمک کند."
در واقع، رونویسی اولین گام برای تولید پروتئین است و مکان‌یابی مکان‌های رونویسی فعال، هدف مشاهده فرآیند را به ما می‌دهد. درک نحوه خواندن DNA از RNAP2 می تواند سرنخ های حیاتی برای نتیجه نهایی سنتز پروتئین ارائه دهد.
نتایج امیدوارکننده این مطالعه می‌تواند به تحقیقات آینده در زمینه ژنتیک و تنظیم ژن کمک کند و دانش ما را در مورد ژنوم انسان گسترش دهد.
نقل قول: تصویر زنده از رونویسی با استفاده از پروب های فعال RNA پلیمراز II (2021، 2 دسامبر)، در 2 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-imaging-transcription- rna-polymerase-ii-specific بازیابی شده است. html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- نظرسنجی: حزب دموکرات ترزا سبز منجر جمهوریخواه ایالت جونی ارنست در آیووا مسابقه
- کلمات کلیدی: 5 چیزهایی که شما احتمالا نمی دانم در مورد الکس Trebek
- هارون Sabato, ضربه در حیاط خلوت ممکن است برای اولین بار طفیلی در MLB پیش نویس
- گامهای ساده برای اسباب بازی از اهداف
- Coronavirus به روز رسانی: ویسکانسین است 34th دولت نیاز به ماسک; فلوریدا جفت دستگیر و به نقض قرنطینه; SEC بازی تنها بازی های لیگ
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- کفش آل استار اصل، نوعی کفش بسیار سبک و شیک
- قاضی: بولتون می تواند انتشار کتاب انتقادی از مغلوب ساختن پیشی جستن با وجود تلاش برای جلوگیری از آن
- نیکز را Tom Thibodeau استخدام رسمی
- کاوشگر خورشیدی پارکر رکورد نوسانی به سمت خورشید را تکمیل کرد