Langsung ke konten utama

Mengubah Paradigma Mekanisme Kontrol Ekspresi Gen Bakteri

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Sebuah studi baru yang dipimpin oleh para peneliti di NYU Langone Medical Center menjadi pendekatan baru tindakan pada Rho, protein regulator kunci dalam E. coli dan bakteri lainnya. Studi yang dipublikasikan pada edisi 14 Januari 2010 jurnal Nature mengungkapkan paradigma baru untuk memahami prinsip-prinsip molekul transkripsi gen. Temuan ini berpotensi pengembangan antibiotik jenis baru yang dapat menargetkan Rho dan fungsi-fungsi penting.

Rho (ditemukan pada tahun 1969) adalah faktor terminasi transkripsi pertama yang dijelaskan dalam bakteri dan organisme lain. Karena berfungsi sebagai lampu merah untuk transkripsi gen dan sangat penting untuk kelangsungan hidup di banyak spesies bakteri. Tetapi sebenarnya mekanisme kerjanya telah diketahui. Rho mendalilkan bahwa RNA di load ke situs tertentu dan kemudian baru lahir translocates sepanjang transkrip dalam mengejar RNA polymerase yang bergerak dalam proses sintesis RNA. Setelah RNA polymerase berhenti, Rho memiliki kesempatan untuk mengejar dan menghentikan transkripsi.

Dalam studi baru para peneliti di Langone NYU Medical Center menantang paradigma dan memberikan mekanisme yang sama sekali baru dari proses penghentian Rho. Bukti eksperimental kuat terhadap hipotesis yang diusulkan sebelumnya model "pasif" dari penghentian Rho. Sebaliknya, mereka menyajikan bukti langsung untuk sebuah mekanisme alosterik yang spesifik untuk konfirmasi RNA polymerase catalytic center yang bertanggung jawab atas penghentian Rho. Model ini menyediakan kerangka kerja konseptual yang umum untuk memahami prinsip-prinsip molekuler semua mekanisme terminasi.

Selain itu, penelitian menunjukkan bahwa Rho mengikat erat RNA polymerase sepanjang siklus transkripsi, baik in vitro dan in vivo. Pengamatan mencolok ini menunjukkan bahwa Rho bertindak seperti "subunit" RNA polymerase yang beralih ke modus terminasi secepatnya segmen yang cukup panjang dari transkrip yang tidak terlindungi muncul dari RNA polymerase ke Rho yang dapat memuatnya.

"Setelah anda tahu persis mekanisme di mana faktor transkripsi kunci berhasil, anda dapat merancang molekul kecil untuk mengubah fungsinya sehingga bakteri tidak akan dapat bertahan. Anda juga dapat menggunakan informasi baru ini untuk mengubah bakteri dengan cara yang positif yaitu untuk merancang galur bakteri yang dapat menghasilkan nutrisi penting seperti vitamin dan asam amino dalam jumlah yang lebih besar," kata Evgeny Nudler, PhD dari the Julie Wilson Anderson Professor of Biochemistry di NYU Langone Medical Center.

Memang dalam studi yang diterbitkan oleh Nudler dan rekan kerja tahun lalu di jurnal Science, para peneliti menggunakan antibiotik bicyclomycin yang secara khusus menargetkan Rho untuk mengungkap peran fungsional penghentian faktor ini di dalam sel. Mereka menemukan bahwa Rho bertanggung jawab untuk mengendalikan ekspresi gen dalam hampir setiap E.coli, dengan menyesuaikan hasil transkripsional keseluruhan untuk kebutuhan selular. Selain itu, mereka menemukan bahwa Rho juga memainkan peran penting dalam melindungi bakteri dari efek racun dari apa yang disebut gen "horizontally transferred", yaitu gen bakteri yang mengambil dari virus dan bakteri lainnya. Banyak dari gen yang membuat bakteri resisten terhadap antibiotik.

Asisten peneliti dari studi baru ini meliputi Vitaly Epshtein, PhD dan Dipak Dutta, PhD, dari Department of Biochemistry di NYU Langone Medical Center, dan Joseph Wade dari Department of Biomedical Sciences, School of Public Health, University at Albany. Studi ini didanai oleh National Institute of Health (R01GM58750) di Bethesda, Maryland.
bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar