DNA działa podwójnie

Komputerowe modele obliczeniowe wykazały, że obydwie nici DNA, a nie jedna - jak dotychczas sądzono - są zdolne do bezpośredniego kodowania informacji, która jest następnie przepisywana na RNA. Odkrycie to jest o tyle ciekawe, że do tej pory sądzono, że tylko jedna z nici służy do kodowania RNA, a druga służy wyłącznie jako jej komplementarna kopia, tzn. jej "lustrzane odbicie".

Dla każdej zasady bowiem jest przypisana na drugiej nici inna, ściśle określona, dzięki czemu znając sekwencję tylko jednej nici można odtworzyć drugą. Liczne typy RNA przechodzą proces translacji (tj. "przepisania" na sekwencję aminokwasów w białku) z wytworzeniem białka, podczas gdy inne RNA pełnią swoje funkcje w komórce w sposób bezpośredni.

Pewne geny, kodujące tzw. miRNA (microRNA), istniejące w ludzkich komórkach w liczbie kilkuset, pełnią istotną funkcję regulacyjną w czasie rozwoju płodowego. Co ciekawe jednak, nowo odkryte geny, w przeciwieństwie do znanych dotychczas, były "zapisane" na tzw. nici matrycowej DNA, a nie na nici kodującej, jak dotychczas sądzono. Odkryto osiem takich par genów u myszy i kolejne dwie u drożdży.

Cząsteczki miRNA składają się w struktury przypominające spinkę do włosów (tzn. ich końce są ze sobą spięte, a ich środkowa cześć tworzy pętlę), w której nici łączą się ze sobą na pewnym odcinku w parę podobnie jak w DNA tworząc podwójną nić. Tworzenie tej nici, podobnie jak w DNA, jest oparte o zasadę komplementarności (tzn. określone zasady zawsze łączą się tylko z inną, określoną zasadą). Dopiero po zajściu tego procesu miRNA przyjmuje
swoją funkcję.

Odkrycie Kellisa i Starka ma szansę stać się kamieniem milowym w zrozumieniu genomu i regulacji rozwoju osobniczego. Razem z wcześniejszym odkryciem miRNA otwiera ono nową drogę poszukiwania mechanizmów, które sterują ekspresją genów i rozwojem od pojedynczej komórki do dojrzałego, w pełni rozwiniętego organizmu.

DNA miRNA microRNA kodowanie