ซอสองสู่ซุปเปอร์สตาร์

ในภาพใหม่ของการทำงานของจีโนม องค์ประกอบสำคัญหลายอย่างที่ระบุจนถึงตอนนี้คือโมเลกุลของ RNA ซึ่งเป็นญาติทางเคมีของ DNAในหลักคำสอนกลางเก่า RNA มีบทบาทย่อยอย่างเคร่งครัดในภารกิจสำคัญทั้งหมดในการสร้างโปรตีน โมเลกุล RNA สร้างจากหน่วยของรหัสพันธุกรรมที่ร้อยเข้าด้วยกัน เหมือนกับ DNA แต่ในขณะที่ DNA มีสองสายบิดเข้าด้วยกันเป็นเกลียวคู่ RNA มักจะมีเพียงสายเดียว

การสังเคราะห์โปรตีนเริ่มต้นขึ้นเมื่อสองส่วนของ DNA 

เปิดเครื่องรูด จากนั้นหน่วยของ RNA จะจับคู่กับคู่ของมันบนหนึ่งในสาย DNA เพื่อสร้างโมเลกุล RNA ของผู้ส่งสาร (mRNA) ที่สมบูรณ์ mRNA จะแยกออกและลอยออกไปยังส่วนอื่นๆ ของเซลล์ โดยเชื่อมต่อกับเครื่องจักรที่ถอดข้อความรหัสเป็นโปรตีน

หากงานเดียวของ RNA คือการสร้างโปรตีน ดังนั้น RNA เกือบทั้งหมดที่ผลิตในเซลล์ควรเป็นยีนที่เข้ารหัสโปรตีน (อาร์เอ็นเอเพียงเล็กน้อยทำหน้าที่ในเครื่องจักรถอดความโปรตีน) แต่ในปี 2548 จิลล์ เฉิงและเพื่อนร่วมงานของเธอที่ Affymetrix บริษัทจีโนมิกส์ในซานตาคลารา รัฐแคลิฟอร์เนีย แสดงให้เห็นว่า RNA น้อยกว่าครึ่งหนึ่งที่ผลิตโดย 10 แห่ง โครโมโซมในเซลล์ของมนุษย์เป็นตัวแทนของการถอดเสียงของยีนดั้งเดิม ในการทดลองของทีม 57 เปอร์เซ็นต์ของ RNA ถูกคัดลอกมาจากพื้นที่ “ขยะ” ที่ไม่ได้เข้ารหัส

ผลลัพธ์จาก ENCODE โดดเด่นยิ่งขึ้น ในชิ้นส่วนของ DNA ที่ศึกษาในโครงการนั้น ระหว่าง 74 เปอร์เซ็นต์ถึง 93 เปอร์เซ็นต์ของจีโนมสร้างการถอดเสียง RNA อะไรจะเกิดขึ้นจากผลลัพธ์มหาศาลนี้ก็ไม่แน่นอน John M. Greally จาก Albert Einstein College of Medicine ในนิวยอร์คกล่าวว่าเป็นไปได้ว่าบางส่วนอาจทำขึ้นโดยบังเอิญและถูกทิ้งไปเฉยๆ แต่การค้นพบว่าจีโนมจำนวนมากถูกแปลงเป็น RNA เป็นการเน้นย้ำว่าความเชื่อหลักที่ล้าสมัยกลายเป็นอย่างไร

แท้จริงแล้ว ยิ่งนักวิจัยตรวจสอบอย่างใกล้ชิด 

พวกเขายิ่งพบว่าการถอดเสียง RNA มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซุปตัวอักษรของตัวย่อใหม่อธิบายถึงบทบาทที่เพิ่งค้นพบของ RNA อย่างแรกคือมี RNAs นิวเคลียร์แบบสั้น (snRNAs) และ RNAs ของนิวเคลียสแบบสั้น (snoRNAs) ซึ่งทั้งสองอย่างนี้อยู่ภายในนิวเคลียสและช่วยควบคุมการผลิต RNA อื่นๆ สิ่งเหล่านี้เข้าร่วมโดย microRNAs (miRNAs) และ RNAs รบกวนสั้น ๆ (siRNAs) ซึ่งสามารถปรับกิจกรรมของยีนเข้ารหัสโปรตีน ในหนู การถอดเสียง RNA ประมาณ 34,000 รายการที่ผลิตโดยจีโนมนั้นไม่ใช่การเข้ารหัสโปรตีน ซึ่งมากกว่าการถอดเสียงประมาณ 32,000 รายการที่เป็นรหัสของโปรตีน จากการศึกษาในปี 2548 โดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศที่เรียกว่า Functional Annotation of Mouse Consortium

ตระกูล RNA ใหม่เหล่านี้เพิ่มชั้นของการควบคุมที่ปรับแต่งการผลิตโปรตีนอย่างละเอียด ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์รู้อยู่แล้วว่าโปรตีนบางชนิดมีอิทธิพลต่อการทำงานของยีนอื่นๆ “มี RNA มากกว่าโปรตีนที่มีบทบาทในการควบคุม” Ge กล่าว

การควบคุมยีนอาจฟังดูไม่เซ็กซี่ แต่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับเซลล์ในการพัฒนาพฤติกรรมที่ซับซ้อนโดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น โปรตีน ซึ่งมีอยู่แล้ว ลองพิจารณาความแตกต่างระหว่างบังกะโลแบบหนึ่งห้องนอนกับ McMansion สามชั้นที่หรูหรา ทั้งสองอย่างทำจากวัสดุที่ใกล้เคียงกัน เช่น ไม้แปรรูป ผนังแห้ง สายไฟ ท่อประปา และใช้เครื่องมือชนิดเดียวกัน เช่น ค้อน เลื่อย ตะปู และสกรู สิ่งที่ทำให้คฤหาสน์ซับซ้อนมากขึ้นคือวิธีการก่อสร้างที่ควบคุมโดยกฎที่ระบุว่าเครื่องมือและวัสดุแต่ละชิ้นจะต้องใช้เมื่อใดและที่ไหน

ในเซลล์ การควบคุมจะควบคุมว่าโปรตีนจะออกมาทำงานเมื่อใดและที่ไหน หากจีโนมดั้งเดิมคือชุดของพิมพ์เขียวสำหรับสิ่งมีชีวิต เครือข่ายการกำกับดูแล RNA คือคำแนะนำในการประกอบ ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ในการควบคุมจีโนมอาจเป็นคำตอบของปริศนาที่มีมายาวนาน

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง