Многие гены включены по умолчанию

Вопреки распространенному научному мнению, многие гены по умолчанию находятся во "включенном" состоянии. Эти выводы сделаны в исследовании профессора Франка Холстега из Медицинского центра Утрехтского университета (UMC Utrecht), опубликованном 24 апреля в журнале Cell.

Генетические различия между людьми влияют на возникновение и лечение болезней, что стимулирует все более масштабные генетические исследования. Однако иногда нам не хватает самых базовых знаний в генетике.

Исследование Холстега показывает, что вопреки распространенному мнению, многие гены по умолчанию фактически "включены". Учитывая, что ДНК обернута в белки, большинство ученых предполагало, что клетка не может ее прочитать. Транскрипция может начаться только тогда, когда так называемые факторы транскрипции связываются с ДНК. Холстег и его коллеги показывают, что почти половина факторов транскрипции фактически препятствует считыванию ДНК. Получается, что в большинстве случаев эти гены сначала нужно активно "выключать".

Проанализировано 1600 генов

Холстег и его коллеги использовали в качестве модельного организма дрожжи. Дрожжи могут казаться далекими от человека, но их гены контролируются точно так же, как и в человеческих клетках. Холстег и др. проанализировали роль 1600 генов — четверти всех известных генов дрожжей. Они изучили влияние мутаций во всех этих генах на экспрессию всех остальных генов. Это крупнейшее на сегодняшний день систематическое исследование влияния мутации на экспрессию генов.

Ранее Холстег уже демонстрировал, что изучение эффекта изменений только в одном гене не всегда полезно. Все гены активны в сетях, которые часто организованы так, что могут заменять дефектные гены (Cell, 10 декабря 2010 г.). Новое исследование — первый шаг к картированию всей сети генетического контроля.

"Сравнительные генетические исследования пациентов и здоровых людей очень важны, — говорит Холстег. — Они дают информацию о клеточных путях, связанных с заболеваниями. Однако наше исследование показывает, что трудно понять клетки, если не учитывать одновременную активность всех генов".