Para ilmuwan di EPFL telah menemukan bahwa gen yang baru -baru ini berkembang memainkan peran kunci dalam bagaimana sel -sel kita membelah, mengungkapkan bahwa bahkan proses kehidupan yang paling mendasar terus berkembang.
Setiap hari, tubuh kita melakukan sekitar 330 miliar pembagian sel untuk membuat kita tetap hidup dan berfungsi. Divisi -divisi ini bergantung pada siklus sel, yang telah ada sejak bakteri paling awal. Prinsipnya sama: gandakan konten sel, lalu dibagi menjadi dua sel “anak perempuan”.
Namun, dalam organisme yang lebih kompleks, siklus sel menjadi semakin canggih. Ini menimbulkan pertanyaan: Peran apa yang dimainkan gen baru -baru ini berkembang dalam mengatur proses mendasar ini?
Dua ilmuwan dengan kelompok Didier Trono di EPFL, Romain Forey dan Cyril Pulver, berangkat untuk menjawab pertanyaan ini. Menggabungkan biologi siklus sel dengan genomik, mereka menyelidiki bagaimana aktivitas gen berubah di seluruh pembelahan sel. Bekerja dengan kolega mereka, Alex Lederer, mereka menciptakan atlas rinci aktivitas gen siklus sel manusia, yang sekarang tersedia untuk para peneliti dan masyarakat. Studi itu sendiri diterbitkan di Genomik sel.
Proyek ini khas interdisipliner, yang merupakan karakteristik penelitian di EPFL. “Romain mengawasi semua eksperimen lab basah dan membawa keahlian siklus selnya, sementara saya mengurus analisis genomik,” kata Cyril Pulver.
Dia menambahkan: “Namun, kami tidak sepenuhnya mematuhi batasan -batasan disiplin itu, sebagai hipotesis utama, pemodelan matematika dan percobaan lab basah dibahas dan diputuskan secara bersama. Kami juga berhutang budi kepada Alex Lederer dari laboratorium Gioele La Manno, yang melakukan analisis utama mengenai data yang lebih sulit.
Dimulai dengan Atlas, para peneliti fokus pada kelompok gen khusus: mereka yang menghasilkan faktor transkripsi-protein yang mengontrol gen mana yang dihidupkan atau dimatikan. Mereka menemukan bahwa beberapa faktor transkripsi ini, yang membantu memandu sel melalui siklus sel dan memastikan semuanya terjadi pada waktu yang tepat, telah muncul secara mengejutkan baru -baru ini.
Secara khusus, penelitian ini mengungkapkan bahwa beberapa faktor transkripsi yang baru -baru ini berkembang mengatur gen yang aktif selama fase spesifik dari siklus sel. Ketika beberapa faktor ini dirobohkan, sel -sel terjebak pada tahap tertentu atau kehilangan waktu yang biasa dibandingkan dengan populasi sel lainnya, mengganggu aliran pembagian yang tertib.
Salah satu yang menonjol adalah ZNF519, gen yang hanya ditemukan pada primata. Menonaktifkannya menyebabkan sel -sel berjuang dengan menyalin DNA mereka dengan benar – langkah kritis sebelum pembagian – dan sebagai hasilnya, pertumbuhan mereka melambat. Tim mengkonfirmasi bahwa ZNF519 secara langsung berikatan dengan DNA gen siklus sel kunci dan bertindak sebagai penekan.
Protein lain, ZNF274, ditemukan pada mamalia tetapi tidak ada pada reptil yang lebih tua, ikan dll, ditemukan memiliki dampak tambahan: ia mengatur momen di mana potongan spesifik genom digandakan sebelum mitosis, suatu proses yang terkait dengan pemeliharaan epigenom, organisasi 3D dan organisasi nukleus.
“Kami berkontribusi sumber daya komprehensif mengenai ekspresi gen siklus sel manusia dan gangguan, yang kami harap akan berguna bagi rekan -rekan kami di seluruh dunia,” kata Pulver.
Penemuan ini menunjukkan bahwa proses yang kuno pembelahan sel mengintegrasikan pemain genetik baru, beberapa di antaranya khusus untuk manusia atau kerabat dekat kita. Ini memiliki implikasi untuk memahami penyakit seperti kanker, di mana siklus sel menjadi tidak teratur. Mungkin juga membantu menjelaskan mengapa kanker atau gangguan perkembangan tertentu lebih umum atau berperilaku berbeda pada manusia daripada mamalia lainnya.
Kontributor lainnya
Analisis Nexco
Referensi
Cyril Pulver, Romain Forey, Alex R. Lederer, Martina Begnis, Olga Rosspopoff, Joana Carlevaro-Fita, Filipe Martins, Evarist Planet, Julien Duc, Charlène Raclot, Sandra Offner, Alexandre Coudrays, Arianna Dorschel, doier Throne. Faktor transeksi baru -baru ini secara evolusi Partke dalam regulasi sel sel manusia. Cell Genomics 23 Juni 2025. Doi: 10.1016/j.xgen.2025.100923
Penemuan genetik dapat meningkatkan pengobatan kanker kolorektal
Bagaimana protein membuat kelompok gen tetap diam di nukleolus sel
