Hrvatski genetičari s Ruđera Boškovića došli do otkrića koje bi moglo objasniti kako organizam preživljava stres

Tim genetičara kojeg vodi dr. sc. Đurđica Ugarković u Laboratoriju za evolucijsku genetiku Instituta Ruđer Bošković (IRB) po prvi puta je dokazao da satelitska DNA ima važnu regulatornu ulogu u prilagodbi organizama na stresne promjene u okolišnim uvjetima. Rezultati do kojih su znanstvenici došli mogli bi objasniti kako organizam uspješno preživljava stres. Studiju je objavio vodeći genetički časopis PLOS Genetics.

“Odlučili smo se posvetiti ovom istraživanju jer se kod viših organizama, kao kod čovjeka, ne zna funkcija velikog dijela DNA. Poznata je funkcija sinteze proteina koja je dobro objašnjenja. Potrebno je provesti eksperimente i ispitavnje uloge DNA koja regulira proteine, ali još uvijek nije poznato na koji način ih regulira.

Postoje različite klase DNA, a mi smo odlučili posvetiti pažnju satelitskoj DNA. Pošli smo od pretpostavke da satelitska DNA ima tu funkciju reguliranja proteina i krenuli smo s ispitivanjem na modelu kukaca Tribolium castaneum. Otkriveno je da satelitska DNA ima važnu funkciju u stresu. Stres utječe na aktivnost gena koji nam pomažu da prevladavamo stres, a vjerujemo da se slična stvar događa i kod ljudi, stoga planiramo ponoviti istraživanje na modelu ljudskih stanica”, rekla je za Telegram dr. sc. Đurđica Ugarković.

DNA izaziva privremeno smanjenje aktivnosti gena

Satelitske DNA su uzastopno ponovljene ne-kodirajuće DNA koje su glavni građevni element centromera, dijelova kromosoma važnih za pravilnu diobu stanica. Utjecaj satelitskih DNA na susjedne gene je epigenetske prirode odnosno nastaje kao rezultat određenih promjena u okruženju, kao što je dugoročni termički stres.

Fiziološka uloga satelitskih DNA u regulaciji genske aktivnosti do sada, međutim, nije bila opisana. Istraživanje grupe s IRB-a na modelu kukaca je po prvi put pokazalo da satelitska DNA nakon dugotrajnog termičkog stresa izaziva privremeno smanjenje aktivnosti gena smještenih u njenoj blizini. Otkriven je također i molekularni mehanizam koji je odgovoran za smanjenje genske aktivnosti.

Genetičari s IRB-a dr. sc. Isidoro Feliciello, mr. sc. Ivana Akrap te dr. sc. Đurđica Ugarković ove sjajne rezultate objavili su u radu pod naslovom: ‘Satellite DNA Modulates Gene Expression in the Beetle Tribolium castaneum after Heat Stress‘. Istraživanje je u cijelosti rađeno na Institutu Ruđer Bošković te je djelomično financirano sredstvima projekta ‘NEWFELPRO’ Ministarstva znanosti obrazovanja i sporta RH.