Niekodujące RNA są potencjalnym celem w terapii przeciwnowotworowej. Czy jednokomórkowy pantofelek, pierwotniak Paramecium tetraurelia, przyczyni się do lepszego poznania związanych z tym mechanizmów i przybliży naukowców do znalezienia skutecznych terapii?
Pantofelka pamiętamy z pierwszych podręczników do biologii. Szczegóły anatomiczne tego jednokomórkowego, pokrytego rzęskami organizmu większość z nas pieczołowicie przerysowywała do zeszytów. Teraz okazuje się, że pantofelek jest nie tylko doskonałym modelem edukacyjnym, ale również badawczym.
Pantofelka łatwo jest hodować. Nie jest on organizmem patogennym, jego komórka ma duże rozmiary, a budowa cytoszkieletu jest bardzo złożona. Najczęściej w laboratoriach pantofelek stanowi model do badań nad rzęskami, ponieważ nieprawidłowe funkcjonowanie rzęsek stanowi podłoże wielu ludzkich chorób.
Ze względu na występowanie u pantofelka różnych klas niekodujących RNA – kwasów rybonukleinowych, które pełnią rozmaite funkcje biologiczne – pierwotniak ten stanowi również doskonały model do badania biogenezy niekodujących RNA, czyli procesów związanych z ich powstawaniem i funkcją.
Niekodujące RNA to cząsteczki kwasu rybonukleinowego, które nie służą do syntezy białek. Pełnią one istotne funkcje podczas rozwoju, odpowiadają za stabilność genomu, prawidłowe funkcjonowanie komórki i regulują proces przepisywania informacji zawartej w DNA – na RNA. Związane z tym defekty są charakterystyczne dla wielu ludzkich chorób, zwłaszcza nowotworów.
Model pantofelka do badania biogenezy niekodujących RNA w trakcie procesów płciowych wykorzystuje laureatka stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, dr Kamila Maliszewska-Olejniczak z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN.
„U pantofelka obecne są dwa typy jąder komórkowych – makro- i mikronukleus. Makronukleus wyraża wszystkie geny, ale nie ma kontynuacji w płciowym potomstwie, gdyż w podczas procesów płciowych ulega degradacji. Drugie jądro – mikronukleus, w trakcie cyklu płciowego daje początek nowemu makronukleusowi – podlega złożonym przemianom, tzw. rearanżacjom genomowym, podczas których niektóre sekwencje DNA ulegają eliminacji. W tym procesie biorą udział różne klasy niekodujących RNA, które pośredniczą w epigenetycznym przekazaniu informacji z mikronukleusa do nowego makronukleusa” – opowiada badaczka.
Prowadzone podczas studiów doktoranckich dr Maliszewskiej-Olejniczak badania przyczyniły się do odkrycia czynnika transkrypcyjnego TFIIS u pantofelka i określenia jego roli w syntezie długich niekodujących RNA w trakcie rozwoju nowego makronukleusa. Badaczka jako pierwsza wykazała rolę tego białka w procesie niekodującej transkrypcji oraz epigenetycznego przekazywania informacji. Wyniki te zostały opublikowane w czasopiśmie „PLOS Genetics” w 2015 r.
Obecnie dr Maliszewska-Olejniczak kontynuuje badania pod kierownictwem dr Jacka Nowaka w ramach grantu OPUS Narodowego Centrum Nauki pt. „Badanie mechanizmów biorących udział w syntezie niekodujących transkryptów” w Pracowni Sekwencjonowania DNA i Syntezy Oligonukleotydów IBB PAN, którą prowadzi dr Robert Gromadka. Realizuje też stypendium START Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej.
źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
