Новое исследование показало, что многие человеческие гены находятся в состоянии, промежуточном между покоем и полноценным синтезом белков. На этих генах синтезируется РНК, которая могла бы стать матрицей для последующего производства белка, но весь дальнейший процесс блокируется.

Среди генетиков широко распространена точка зрения, что гены находятся в состоянии покоя, либо синтеза белков, и при этом неактивные гены сложно упакованы, и тем самым защищены от транскрипции. Однако эта точка зрения была опровергнута исследователями из института Whitehead. Мэтью Гентер (Matthew Guenther) и Стьюарт Левин (Stuart Levine) показали, что многие гены находятся в промежуточном состоянии – процесс синтеза белков на них начинается, но не заканчивается.

Ученые изучали неспециализированные эмбриональные стволовые клетки, а также специализированные взрослые гепатоциты и лейкоциты. Во всех этих клетках в синтезе белков участвовали 30-40% генов. Было обнаружено, что в обеих группах клеток - эмбриональных и специализированных - в неупакованном состоянии находятся 75% генов, а не 30-40% как ожидалось.

Исследователи предположили, что 75% генов проходят транскрипцию, но этот процесс не всегда приводит к синтезу белков. Дальнейшие эксперименты подтвердили данное предположение. «Эти гены похожи на машины, стоящие на месте с заведенными моторами. Они не стоят в гараже, как считалось ранее», - говорит Мэтью Гентер.

Во взрослом человеческом организме содержатся более 200 типов клеток, содержащих один и тот же генетический материал. Клеточную специализацию, возможно, определяет экспрессия разных генов в разных типах клеток. По мнению исследователей из института Whitehead, транскрипция генов, не приводящая к синтезу белка, представляет угрозу правильной клеточной специализации. Серьезной уязвимостью может стать нарушение блокировки посттранскрипционных процессов в генах, которые не должны работать в конкретном типе клеток.