Fluktuasi Rasio Jumlah Protein Pengkode dan mRNA Bakteri E. coli

Tinuku
(KeSimpulan) Analisis sel-sel ditemukan perbedaan besar di antara sel-sel genetis identik. Menggunakan teknologi baru untuk mengintip ke dalam sel tunggal dan menghitung molekul individu, para peneliti menemukan ada banyak variabilitas di antara produsen-produsen biokimia bahkan pada set yang sama. Di masa lalu, para ilmuwan telah mempelajari apa yang terjadi di dalam sel dengan melihat secara masal dan diasumsikan semuanya hampir sama.

Namun hasil studi yang dilaporkan di Science pada 30 Juli ditemukan perbedaan besar pada bakteri Escherichia coli (E. coli) yang satu dengan lainnya dalam kelimpahan relatif protein seluler dan molekul RNA yang mengkode.

"Dogma umum" dalam biologi molekuler bahwa DNA disalin ke mRNA (messenger RNA) yang merupakan blueprint untuk protein. Para ilmuwan mengasumsikan bahwa jumlah mRNA dalam sel sebanding dengan jumlah protein yang terkait. Tetapi sekarang peneliti memeriksa untuk melihat kasus tersebut dalam sel-sel individual. "Kami tahu dogma sentral, tapi kami ingin memahaminya dalam tingkat kuantitatif," kata Sunney Xie, biokimiafisikawan dari Harvard University yang memimpin penelitian.

Xie bersama timnya melihat ke dalam sel mikroba usus (E. coli) dan melakukan analisis secara tepat dan luas dari protein dan nomor mRNA dalam sel tunggal. Teknik mikroskop khusus memungkinkan peneliti menghitung secara bersamaan mRNA individu dan protein yang terkait dengan 1.018 gen (sekitar seperempat dari genome mikroba ini). Mereka menemukan bahwa jumlah protein dalam sel tunggal sama sekali tidak terkait dengan jumlah mRNA.

"Kedengarannya tidak masuk akal pada pengujian pertama. Anda berharap harus ada korespondensi langsung antara jumlah molekul sel RNA dan jumlah protein tersebut. Tetapi ketika Anda mempertimbangkan bagaimana protein mRNA dan bekerja, hasilnya masuk akal," kata Sanjay Tyagi, biolog sel dari University of Medicine and Dentistry of New Jersey di Newark.

Protein dan molekul mRNA ada pada dua skala waktu yang berbeda. Molekul messenger RNA yang hidup singkat, menurunkan hanya satu atau dua menit setelah pembentukan. Ini berarti jumlah mereka bervariasi tergantung kapan tepatnya hitungan diambil. Protein, di sisi lain, tetap ada setelah dibuat sampai sel membagi, sehingga jumlahnya lebih konstan dari waktu ke waktu.

Xie mengatakan hasil studi memberikan "peringatan" bagi para peneliti yang mempelajari dinamika sel tunggal. Peneliti perlu memperhitungkan rasio protein mRNA yang berfluktuasi. Rencana Xie dan tim berikutnya akan mempelajari bagaimana dinamika "kegaduhan" yang mungkin berkontribusi terhadap resistensi antibiotik pada bakteri.
  1. Yuichi Taniguchi, Paul J. Choi, Gene-Wei Li, Huiyi Chen, Mohan Babu, Jeremy Hearn, Andrew Emili, X. Sunney Xie. Quantifying E. coli Proteome and Transcriptome with Single-Molecule Sensitivity in Single Cells. Science, Vol. 329. no. 5991, pp. 533-538. doi: 10.1126/science.1188308 (2010)
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment