Přinášíme novou rubriku NOVINKY Z BIOLOGIE, která prezentuje zajímavá abstrakta s biologickou tématikou publikovaná v prestižních odborných časopisech.
29.4.2019
Zpracovala: doc. RNDr. Sabina Ševčíková, Ph.D., vědecká tajemnice
How life changes itself: The Read-Write (RW) genome
Jak se život mění – koncept read and write genomu
James A. Shapiro (University of Chicago, USA)
Phys Life Rev. 2013 Sep;10(3):287-323. doi: 10.1016/j.plrev.2013.07.001.
Genom, soubor veškeré genetické informace organismu, je tradičně považován za jakousi sadu instrukcí, podle které buňky řídí veškerou svou činnost a všechny jeho změny jsou způsobeny pouze náhodným kopírováním chyb. Předmětem review J. A. Shapira je pohled na genom jako modifikovatelný soubor informací, jež buňka čte dynamicky v reakci na měnící se podmínky. Změny v genomu popisuje jako aktivní fyziologický proces, který je součástí jak buněčného cyklu, tak i evolučního vývoje. V rámci evoluce pak buňky aktivně zapisují data a formátující sekvence do genomu pomocí symbiogeneze, horizontálního přenosu genů a přirozeného genetického inženýrství. Shapiro v článku shrnuje základní poznatky z molekulární biologie a genetiky, kterými podkládá svou teorii "read and write" genomu.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23876611
Prenatal Progestin Exposure Is Associated With Autism Spectrum Disorders
Prenatální expozice k progestinu je asociována s poruchami autistického spektra
Li Ling, Li Min, Lu Jianping, et al. (Wuhan University, Čína)
Poruchy autistického spektra (ASD) jsou vývojové poruchy charakterizované narušením sociálních interakcí, komunikace a stereotypními, opakujícími se vzorci chování, zájmů a aktivit. V posledních desetiletích byl zaznamenán strmý nárůst prevalence takto postižených dětí, což mělo za následek uskutečnění řady studií s cílem odhalit příčinu této epidemie. Mezi možné rizikové faktory se řadí i změny v hladinách hormonů. V této epidemiologické studii z provincie Hainan v Číně bylo identifikováno celkem 235 případů ASD z celkového počtu 37.863 dětí ve věku 0-6 let. Tyto děti byly vybrány pro další studie spolu se 682 stejně starými kontrolami neurotypických dětí. Byla předložena hypotéza, že prenatální expozice progestinu se podílí na vzniku ASD skrze downregulaci ERβ (estrogenový receptor β) v mozku. Významná asociace byla nalezena u třech faktorů: užívání progestinu za účelem prevence hrozící aborce, užívání progestinové hormonální antikoncepce při početí a konzumace plodů moře kontaminovaných progestinem v průběhu prvního trimestru. Poslední z rizikových faktorů podpořila i in vivo studie na potomcích krys, jež byly v průběhu těhotenství krmeny rybami kontaminovanými progestinem.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6252360/
Hachimoji DNA and RNA. A Genetic System with Eight Building Blocks
Hachimoji DNA a RNA. Genetický systém osmi stavebních bloků.
Hoshika S, Leal NA, Kim MJ, et al. (Firebird Biomolecular Sciences LLC, USA)
Science. 2019 Feb 22; 363(6429): 884–887. doi: 10.1126/science.aat0971
V únoru 2019 opublikovala skupina Stevena Bennera z USA vytvoření nového genetického systému, který sestává z osmi bází. Použitý název „hachimoji“ DNA a RNA pochází z japonštiny a odkazuje právě na tuto charakteristiku (znamená „osm písmen“). Do hachimoji jsou zahrnuty jednak standardní báze, jednak čtyři nově syntetizované báze – analogy purinu označované B a P a analogy pyrimidinu Z a S. Všech osm bází je schopno společně tvořit stabilní molekulu DNA, která může být díky jedné z variant T7 RNA polymerázy úspěšně transkribována. Jako příklady potenciálního využití se uvádí možnost tvorby nových proteinů nebo uchovávání informací, kromě toho mohou podobné znalosti napomoci lépe porozumět vzniku živých organismů, potažmo být užitečné v pátrání po životě ve vesmíru (výzkum byl mj. finančně podpořen organizací NASA).