Исследовательская группа во главе с Марвином Таненбаумом (Институте Хабрехта) пришли к выводу, что перевод генетической информации хранящейся в нашей ДНК, намного сложнее, чем считалось ранее. Это открытие было сделано благодаря разработке усовершенствованной микроскопии. Новая технология позволяет визуализировать перевод генетического кода в живую клетку. Своё исследование учёные опубликовано в научном журнале Cell.
Как ДНК строит белок
Каждая клетка одного организма содержит одну и ту же ДНК. Но, разные клетки, к примеру клетки мозга или мышечные клетки, выполняют разные функции и имеют разное строение. Различия в функции клетки зависят от того, какие части генетической информации (называемые генами) активны в каждой клетке. Генетическая информация, хранящаяся в этих генах, транслируется специализированными фабриками перевода, так называемыми рибосомами.
Рибосомы считывают генетический код и собирают белки на основе информации, хранящейся в этом генетическом коде. Если привести аналогию, то это напоминает завод, который производит машину на основе чертежей. Белки являются работниками нашего организма и выполняют функции, закодированные в наших генах. Для правильного функционирования наших клеток и органов крайне важно, чтобы генетическая информация, хранящаяся в наших генах, была точно переведена в белки. Если генетический код переведен неправильно, могут быть получены «вредные» белки, приводящие к различного рода последствиям.
До сих пор было неясно, откуда рибосома «знает», с чего начинать перевод кода, и как часто рибосома ошибается. Для изучения подобных вопросов исследователи разработали новый метод визуализации расшифровки нашей генетической информации в живых клетках. Они смогли маркировать различные белковые продукты в разных цветах и визуализировать производство каждого типа белка с помощью современной микроскопии.
Каждый белок был помечен с использованием определенной метки, которую они могли видеть через микроскоп. Данное решение помогло исследователям обнаружить, что ошибки чтения происходят на удивление часто. В крайних случаях почти половина всех созданных белков содержал ошибки, отличные от ожидаемого кода. Эти удивительные результаты показывают, что генетическая информация, хранящаяся в нашей ДНК, намного сложнее, чем считалось ранее. Основываясь на новом исследовании, наша ДНК, вероятно, кодирует тысячи ранее неизвестных белков с неизвестными функциями.
«Благодаря нашему исследованию мы можем теперь задать очень важные вопросы: что делают все эти новые белки? У них есть важные функции в нашем организме или они тратят побочные продукты трансляции, которые могут повредить наши клетки?»-задаются новыми вопросами учёные.
