Evolutions proteomics tilgang åbner indsigt i, hvordan nye genfunktioner opstår

En ny undersøgelse fra University of California, Berkeley, giver et nyt syn på, hvordan nye genfunktioner opstår. Undersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet *Cell*, brugte en "evolution proteomics" tilgang til at spore udviklingen af ​​et protein fra dets oprindelse som et ikke-kodende RNA til dets nuværende rolle som en nøgleregulator for genekspression.

Proteinet, kaldet LIN28, er essentielt for udviklingen af ​​dyr. Det findes i alle dyr, fra mennesker til orme, og det spiller en rolle i en række forskellige processer, herunder cellevækst, differentiering og stofskifte.

LIN28 er usædvanligt, idet det ikke er kodet for af et traditionelt gen. I stedet er det produceret af et ikke-kodende RNA-molekyle kaldet Let-7. Let-7 er et mikroRNA, et lille RNA-molekyle, der regulerer genekspression ved at binde sig til messenger-RNA (mRNA) og forhindre det i at blive oversat til protein.

I undersøgelsen brugte forskerne evolutionsproteomik til at spore udviklingen af ​​LIN28 fra dets oprindelse som et ikke-kodende RNA til dets nuværende rolle som protein. De fandt ud af, at LIN28 opstod som et lille RNA-molekyle, der bandt til mRNA og forhindrede det i at blive oversat. Over tid erhvervede dette RNA-molekyle gradvist evnen til at kode for et protein.

Forskerne mener, at denne undersøgelse giver et nyt syn på, hvordan nye genfunktioner opstår. De foreslår, at ikke-kodende RNA-molekyler kan være et reservoir af ny genetisk information, der kan co-opteres for at skabe nye proteiner og nye funktioner.

Konsekvenser for menneskers sundhed

Resultaterne af denne undersøgelse kan have konsekvenser for menneskers sundhed. LIN28 er kendt for at spille en rolle i en række sygdomme, herunder kræft og diabetes. Ved at forstå, hvordan LIN28 udviklede sig, kan forskere muligvis udvikle nye behandlinger for disse sygdomme.

For eksempel kan det være muligt at udvikle lægemidler, der blokerer for interaktionen mellem LIN28 og mRNA, og derved forhindrer LIN28 i at hæmme genekspression. Dette kan føre til nye behandlinger for kræft og diabetes.

Den evolution proteomics tilgang, der anvendes i denne undersøgelse, kunne også bruges til at studere udviklingen af ​​andre proteiner, der er involveret i sygdom. Dette kan føre til udvikling af nye behandlinger for en række sygdomme.