V Mikrobiologickém ústavu AV ČR se pod vedením Libora Krásného z Laboratoře mikrobiální genetiky a genové exprese podařilo objevit zcela nový mechanismus, jak dokáže buňka odstraňovat nefunkční komplexy, které vzniknou při přepisu genetické informace.

Odborníci se na výzkumu podíleli osm let.

Na této studii spolupracovali nejen čeští vědci ze dvou fakult Karlovy univerzity, ale také zahraniční odborníci z francouzské Université de Paris. Když probíhá nezbytný proces pro výstavbu bílkovin, tedy přepis z molekuly DNA do ribonukleové kyseliny (RNA), může se stát, že dojte k přerušení procesu a na úrovni chromozomů se vytvoří překážka.

Komplikace může mít podobu RNA polymerázy, což je enzym přepisující DNA do RNA. V případě trvalého zastavení RNA polymerázy dochází ke srážkám, při nichž se zdvojuje DNA při dělení buňky, a tím ke vzniku mutací.

„Při zkoumání bakterie Bacillus subtilis jsme zaznamenali zcela nový mechanismus: určitý typ enzymu, konkrétně enzym RNáza J1, dokázal rozpoznat, dostihnout a efektivně uvolnit zastavenou RNA polymerázu z DNA.

Proces jsme proto nazvali, a zcela oprávněn´torpédo efekt´,“ vysvětlil Libor Krásný z Mikrobiologického ústavu AV ČR.

Nově zaznamenaný mechanismus byl pro badatele obrovským překvapením. Strategie vývoje prokaryotických, jednodušších, organismů a eukaryot, vysoce organizovaných buněk, je totiž výrazně odlišný, tzv. torpédování překážek v přepisu však mají shodný.

V současné době se vědci budou zaměřovat na podrobnější analýzu, především pak na to, které části zúčastněných enzymů spolu reagují a s jakým účinkem. Proces popsaný u bakterie je totiž stejný jako u vyšších organismů včetně člověka.

„Tyto poznatky mohou být v budoucnu nápomocné při odhalování podstaty genetických onemocnění, kdy má pacient mutace v genech analogických RNáz,“ doplnil Krásný.