Исследователи обнаружили гены с удивительно низким уровнем шума
В ходе исследований клеточного деления группа под руководством Сильке Хауф сделала неожиданное открытие, связанное с «тихими» генами. При экспрессии РНК всегда наблюдается некоторый разброс, или «шум», в количестве производимой РНК. Лаборатория Хауф обнаружила несколько генов, уровень шума экспрессии которых опускается ниже ранее установленного порога, известного как «шумовой фон».
«У нас есть убедительные данные, подтверждающие это явление, — сказала Хауф, доцент кафедры биологических наук Виргинского политехнического института. — Существуют гены, которые ведут себя иначе и могут обладать сверхнизким уровнем шума».
Часто оставаясь в тени более ярких и широко освещаемых генов с высоким уровнем шума, эти гены с ультранизким шумом заинтересовали команду, поскольку они открывают новые возможности для понимания экспрессии генов и её вариабельности.
Открытие, опубликованное в журнале Science Advances, было сделано при участии соавторов Абхюдая Сингха, профессора электротехники и вычислительной техники Университета Делавэра, и Рамона Гримы, профессора вычислительной биологии Эдинбургского университета, которые также являются специалистами в области математической биологии.
Важность фундаментального понимания
По словам Хауф, важность открытия заключается в том, что оно помогает получить базовое понимание принципов работы клеток. Клетки не могут полностью избежать создания «шума», но для их эффективного функционирования его необходимо минимизировать. Она сравнила это с попытками аэропортов соблюдать расписание рейсов для достижения максимальной эффективности.
«Поэтому очень интересно видеть, что существуют гены, работающие с минимальным уровнем шума, — сказала Хауф. — Представьте, что был бы рейс, который всегда вылетал бы в течение пяти минут от запланированного времени. Разве вы не захотели бы узнать, как авиакомпания этого добивается?»
Перспективы для новых открытий
Хауф полна энтузиазма в стремлении понять, как эти клетки осуществляют экспрессию настолько «тихо», и изучить лежащие в основе этого механизмы. Она также хотела бы найти другие гены в этой категории.
«Мы наблюдали эти минимальные флуктуации у одного конкретного организма и типа клеток, но нам действительно необходимо проверить другие клетки, чтобы определить, является ли это явление универсальным», — отметила Хауф.