En ny studie avslører at bakteriell DNA can be read either forwards or backwards due to the presence of symmetry in their DNA signaler1. Dette funnet utfordrer den eksisterende kunnskapen om gentranskripsjon, mekanismen som genene transkriberes til messenger-RNA før de blir oversatt til proteiner.
Tranden scription av gener krever normalt tilstedeværelsen av en promotorregion før starten av genet som er ansvarlig for transkripsjonsinitieringen av et bestemt gen og en terminatorregion som kreves for å stoppe transkripsjonen for å sikre intakthet av fulllengdetranskriptet. Disse promoter- og terminatorregionene er vanligvis ensrettede og er involvert i transkribere genet i retning fremover. I den nåværende studien ledet av professor David Grainger og kolleger ved University of Birmingham, ble det avslørt at 19 % av transkripsjonelle startsteder i E. coli er assosiert med en toveis promoter. Disse toveis-promotorene er vanlige i bakterier og archaea og har symmetri på en slik måte at basene som kreves for transkripsjonsinitiering er tilstede på begge trådene til DNA i motsetning til på enkeltstrengen. Det er allerede vist i bakterier at terminatorområdene er toveis2.
Implikasjonene av toveis transkripsjonsinitiering er foreløpig uklare og krever ytterligere forskning og undersøkelser. Betyr det at mer informasjon kan transkriberes fra et begrenset område av genomet, eller hjelper det å unngå lesekollisjoner med andre sekvenser? Eller foreslår det ytterligere reguleringsmekanismer for å kontrollere gentranskripsjon. Det neste trinnet ville være å forske og undersøke denne mekanismen i gjær, en encellet eukaryot.
Funnet av toveis transkripsjon kan ha enorme implikasjoner innen bioteknologi og helsevesen, ettersom moderne medisin er betydelig avhengig av hvordan man modulerer gener for å slå dem av og på, og dermed lindre sykdommen.
***
Referanser
- Warman, E. A., et al. Widespread divergent transcription from bacterial and archaeal promoters is a consequence of DNA-sequence symmetry. 2021 Nature Microbiology. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
- Ju X, Li D og Liu S. Full-lengde RNA-profilering avslører gjennomgripende toveis transkripsjonsterminatorer i bakterier. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). GJØR JEG: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z
