Στα μισά του περασμένου Δεκέμβρη, μήπως η (μοριακή) Βιολογία ελαφρώς σείστηκε;! Κι άλλος, “δεύτερος κώδικας” κρυμμένος στο DNA, και ένας νέος όρος στην πρωτοκαθεδρία: «ΔΥΟΝΙΑ» (“duons“)…πίσω από όλα αυτά δύο ελληνικά ονόματα στη διεξαγωγή της σχετικής έρευνας επί αμερικανικού εδάφους. Ο τίτλος της δημοσίευσης στο Science όμως δεν περιείχε καν τη λέξη “κώδικας”, αλλά ούτε και τον νεοπαγή όρο! [Exonic Transcription Factor Binding Directs Codon Choice and Affects Protein Evolution Science 13 December 2013: Vol. 342 no. 6164, σελ. 1367-1372, DOI: 10.1126/science.1243490] .
Σαφώς ισχύει ο, γνωστός εδώ και 60 χρόνια (βραβευμένος με Νομπέλ το 1968), τριγράμματος, μη επικαλυπτόμενος και εκφυλισμένος κώδικας των 64 κωδικονίων (οι τριπλέτες των αζωτούχων βάσεων), αλλά κάποια κωδικόνια εκτός από το να κωδικεύουν αμινοξέα έχουν κι άλλο ρόλο. Έως σήμερα πιστεύαμε ότι το γενετικό υλικό διατηρεί αποθηκευμένες στις αλληλουχίες των αζωτούχων βάσεων τις οδηγίες για την οικοδόμηση των πρωτεϊνικών αλυσίδων, αποκαλύφθηκε όμως και μία άλλη διάσταση: ορισμένα κωδικόνια “προτιμούνται” περισσότερο και καταλαμβάνονται από μεταγραφικούς παράγοντες. Ειδικότερα βρέθηκε ότι σε 81 διαφορετικούς τύπους ανθρώπινων κυττάρων, περίπου το 14% των κωδικονίων που περιέχονται στο 86,9% των ανθρώπινων γονιδίων αποτελούν περιοχές πρόσδεσης μεταγραφικών παραγόντων. Ως εκ τούτου, οι περιοχές αυτές (τα προαναφερθέντα “δυόνια”) κωδικεύουν δύο τύπους πληροφοριών: έναν που ερμηνεύεται μέσω του γνωστού γενετικού κώδικα για την κατασκευή πρωτεϊνών, και έναν άλλον μέσω ενός ρυθμιστικού κώδικα για την πρόσδεση μεταγραφικών παραγόντων που σχετίζεται με επιδράσεις στη γονιδιακή έκφραση. Οι συγγραφείς της δημοσίευσης αφήνουν ανοικτά κάποια ερωτήματα: Μολονότι, παρατηρήθηκε μια ασθενής τάση η πρόσδεση των μεταγραφικών παραγόντων να λαμβάνει χώρα στις κωδικεύουσες περιοχές γονιδίων με υψηλή έκφραση, δεν είναι προς το παρόν ξεκάθαρο το πώς η πρόσδεση ενός μεταγραφικού παράγοντα εντός τέτοιων περιοχών επιδρά μηχανιστικά στην έκφραση ενός γονιδίου. Πιθανολογείται ότι από αυτόν τον τύπο πρόσδεσης μπορεί να λειτουργούν εναλλακτικοί υποκινητές με διαφορετικές θέσεις έναρξης της μεταγραφής, ή να επηρεάζεται η έκφραση γειτονικών γονιδίων. Ασαφές παραμένει επίσης μήπως δεν επηρεάζεται απευθείας η γονιδιακή έκφραση από την πρόσδεση ενός μεταγραφικού παράγοντα σε κωδικεύουσα περιοχή, αλλά αντ’ αυτής ο σχηματισμός και η διατήρηση δομών υψηλότερης τάξης στη χρωματίνη. Από ό,τι φαίνεται, στο μέλλον θα ακούσουμε περισσότερα για αυτά, αφού η ιστορία του γνωστού και δεδομένου γενετικού κώδικα παραμένει ακόμη ανολοκλήρωτη.
Μπορείτε να διαβάσετε κάποιες λεπτομέρειες επί του θέματος στους ακόλουθους συνδέσμους, όπου μπορείτε να βρείτε την εκλαϊκευμένη παρουσίασή του από το ένθετο BHMAScience:
http://www.mediafire.com/view/mb3gi866d68x6o7/2nd%20code%20Tsolakis%2005012014.pdf
Update: Επίσης εδώ μια συνέντευξη του Καθ. Γιάννη Σταματογιαννόπουλου, η ερευνητική ομάδα του οποίου ερευνά τον δεύτερο ρυθμιστικό κώδικα, στην κυριακάτικη Καθημερινή της 23ης Φεβρουαρίου 2014.
