निष्कर्षों के लिए ले जा सकता नए उपचारों के लिए कैंसर, हृदय असामान्यताओं — ScienceDaily


गहरे अंदर देखो हमारी कोशिकाओं, और आप मिल जाएगा कि प्रत्येक एक समान जीनोम का एक पूरा सेट जीन प्रदान करता है कि निर्देश के लिए हमारी कोशिकाओं के’ फार्म और समारोह ।

लेकिन यदि प्रत्येक खाका समान है, क्यों करता है एक आंख सेल लग रही है और अलग ढंग से कार्य की तुलना में एक त्वचा कोशिका या एक मस्तिष्क कोशिका? कैसे करता है एक स्टेम सेल-कच्चे माल के साथ जो हमारे अंग और ऊतक कोशिकाओं से बना रहे हैं-करने के लिए क्या जानते हो?

में प्रकाशित एक अध्ययन 8 जुलाई, यूनिवर्सिटी ऑफ कोलोराडो बोल्डर के शोधकर्ताओं ने एक कदम और करीब आ का जवाब देने के लिए है कि मौलिक सवाल है, समापन है कि आणविक मैसेंजर आरएनए (ribonucleic एसिड) एक अनिवार्य भूमिका निभाता है में सेल भेदभाव के रूप में सेवारत, के बीच एक पुल है हमारे जीन और तथाकथित “epigenetic” मशीनरी है कि उन पर और बंद मुड़ता.

जब कि पुल की याद आ रही है या त्रुटिपूर्ण है, शोधकर्ताओं की रिपोर्ट जर्नल में नेचर जेनेटिक्स, एक स्टेम सेल बनने की राह पर एक दिल सेल कभी नहीं सीखता है हरा करने के लिए कैसे.

कागज आता है जब एक समय में दवा कंपनियों को ले जा रहे अभूतपूर्व ब्याज में आरएनए. और, जबकि अनुसंधान युवा है, यह अंततः सूचित विकास की नई आरएनए-लक्षित चिकित्सा, कैंसर से उपचार के लिए चिकित्सा के लिए कार्डियक असामान्यताएं.

“सभी जीन व्यक्त नहीं कर रहे हैं सभी समय में सभी कोशिकाओं. इसके बजाय, प्रत्येक ऊतक प्रकार के अपने खुद के epigenetic प्रोग्राम है कि निर्धारित करता है जो जीन मिल चालू या बंद किसी भी समय पर कहा,” सह वरिष्ठ लेखक थॉमस Cech, एक नोबेल पुरस्कार विजेता और प्रतिष्ठित प्रोफेसर के जैव रसायन. “हम निर्धारित किया है महान विस्तार में है कि शाही सेना के एक मास्टर नियामक के इस epigenetic मुंह बंद करने और है कि के अभाव में आरएनए, इस प्रणाली काम नहीं कर सकता. यह महत्वपूर्ण है जीवन के लिए.”

वैज्ञानिकों ने दशकों के लिए जाना जाता है कि प्रत्येक कोशिका के समान जीन है, कोशिकाओं में विभिन्न अंगों और ऊतकों से उन्हें अलग ढंग से व्यक्त. Epigenetics, या मशीनरी है कि जीन स्विच पर या बंद, यह संभव बनाता है.

लेकिन बस कैसे है कि मशीनरी काम रह गया है स्पष्ट नहीं है ।

2006 में, जॉन Rinn, अब एक प्रोफेसर, जैव रसायन पर घन मीटर बोल्डर और सह वरिष्ठ लेखक पर नया कागज, प्रस्ताव है कि पहली बार के लिए आरएनए — बहुधा अनदेखी की भाई के डीएनए (deoxyribonucleic एसिड) — हो सकता है कुंजी.

में एक मील का पत्थर कागज में सेल, Rinn से पता चला है कि नाभिक के अंदर, आरएनए देता है खुद के लिए मुड़ा हुआ एक क्लस्टर का प्रोटीन कहा जाता है polycomb दमनकारी जटिल (PRC2) है, जो माना जाता है के लिए जीन अभिव्यक्ति को विनियमित. कई अन्य अध्ययनों से पाया के बाद से एक ही है और कहा कि अलग-अलग रनस भी बाइंड करने के लिए विभिन्न प्रोटीन परिसरों.

गर्मागर्म बहस का सवाल: क्या यह वास्तव में बात का निर्धारण करने में एक सेल के भाग्य?

कोई कम से कम 502 पत्रों में प्रकाशित किया गया है के बाद से. कुछ निर्धारित आरएनए की कुंजी है epigenetics में, दूसरों को खारिज कर दिया के रूप में अपनी भूमिका स्पर्शरेखा पर सबसे अच्छा.

तो, 2015 में, Yicheng लंबे समय तक, एक बायोकेमिस्ट और postdoctoral शोधकर्ता में Cech की लैब बाहर सेट करने के लिए सवाल पूछने का उपयोग कर फिर से उपलब्ध नवीनतम उपकरण है । एक मौका बैठक के बाद एक breakroom पर BioFrontiers संस्थान जहां दोनों उनके प्रयोगशालाओं में रखे जाते हैं, लंबे समय से टकरा Taeyoung ह्वांग, एक कम्प्यूटेशनल जीवविज्ञानी में Rinn की प्रयोगशाला है.

एक अद्वितीय साझेदारी का जन्म हुआ था ।

“हम में सक्षम थे का उपयोग करने के लिए डेटा विज्ञान के दृष्टिकोण और उच्च स्तरीय कंप्यूटिंग को समझने के लिए आणविक पैटर्न का मूल्यांकन और आरएनए की भूमिका में एक उपन्यास, मात्रात्मक तरीका है,” ह्वांग ने कहा, जो के साथ-साथ लंबे समय के सह पहले लेखक पर नया कागज.

प्रयोगशाला में, टीम तो इस्तेमाल किया एक साधारण एंजाइम को दूर करने के लिए सभी शाही सेना कोशिकाओं में समझने के लिए कि क्या epigenetic मशीनरी अभी भी अपना रास्ता मिल गया है करने के लिए डीएनए के लिए चुप्पी जीन. जवाब था, ‘नहीं।’

“शाही सेना के लिए लग रहा था हो सकता है खेल में हवाई यातायात नियंत्रक की भूमिका मार्गदर्शक, विमान-या प्रोटीन जटिल के लिए-सही जगह पर डीएनए के लिए भूमि और चुप्पी जीन ने कहा,” लंबे समय.

एक तिहाई के लिए कदम है, वे जीन संपादन प्रौद्योगिकी के रूप में जाना जाता CRISPR विकसित करने के लिए एक लाइन स्टेम कोशिकाओं के बनने के लिए किस्मत में मानव हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं में, लेकिन जो प्रोटीन जटिल, PRC2, असमर्थ था करने के लिए बाध्य शाही सेना. संक्षेप में, विमान कनेक्ट नहीं कर सकता के साथ हवाई यातायात नियंत्रण और अपनी तरह से खो दिया है, और इस प्रक्रिया में अलग गिर गया.

दिन 7, सामान्य स्टेम कोशिकाओं शुरू कर दिया था और उसकी दिल की कोशिकाओं. लेकिन उत्परिवर्ती कोशिकाओं हरा नहीं किया था. विशेष रूप से, जब सामान्य PRC2 बहाल किया गया था, वे शुरू करने के लिए व्यवहार में अधिक आम तौर पर.

“अब हम कर सकते हैं कहते हैं, स्पष्ट है, कि आरएनए इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण है, सेल भेदभाव के ने कहा,” लंबे समय.

पिछले अनुसंधान है पहले से ही दिखाया गया है कि आनुवंशिक परिवर्तन में मनुष्यों को बाधित कि शाही सेना की क्षमता के लिए बाध्य करने के लिए इन प्रोटीन को बढ़ावा देने के जोखिम के कुछ तरह के कैंसर और भ्रूण के दिल की असामान्यताएं. अंत में, शोधकर्ताओं की कल्पना एक दिन जब आरएनए-लक्षित के उपचारों इस्तेमाल किया जा सकता है पता करने के लिए इस तरह की समस्याओं.

“इन निष्कर्षों को एक वैज्ञानिक स्तर दिखा एक के बीच विकट लिंक epigenetics और आरएनए जीव विज्ञान ने कहा,” Rinn. “वे हो सकता है व्यापक निहितार्थ को समझने के लिए, और को संबोधित करते हुए, मानव रोग आगे जा रहा है.”



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