Khám phá mới: Tế bào của người có thể tự điều chỉnh chuỗi RNA thành DNA

Những tế bào lưu trữ sao chép DNA thành một bộ mới và gắn chúng vào tế bào mới hình thành. Đồng thời, bộ máy sao chép này (được gọi là polymerase) cũng xây dựng các thông điệp RNA dựa theo các ghi chú được sao chép từ kho lưu trữ DNA trung tâm. Nhưng polymerase chỉ sao chép theo một hướng từ DNA thành DNA hoặc từ DNA thành RNA. Điều này ngăn không cho các thông điệp RNA được sao chép lại kho lưu trữ tổng thể của DNA.

Tuy nhiên, mới đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Thomas Jefferson đã cung cấp thêm những bằng chứng đầu tiên cho thấy các đoạn RNA đang được chuyển hóa ngược lại thành DNA. Điều này sẽ là một thách thức lớn đối với trung tâm điều hành sinh học cũng như có những tác động lớn đến nhiều lĩnh vực sinh học khác.


Các đoạn RNA đang được chuyển hóa ngược lại thành DNA.

Theo Richard Pomerantz - tiến sĩ, phó giáo sư hóa sinh và sinh học phân tử tại Đại học Thomas Jefferson cho biết: "Công trình này mở ra cánh cửa cho nhiều nghiên cứu khác, nó sẽ giúp chúng ta hiểu được tầm quan trọng của cơ chế chuyển đổi các thông điệp của RNA thành DNA trong tế bào. Trên thực tế, một polymerase của người có thể thực hiện điều này với hiệu quả cao hơn. Ví dụ, các thông điệp RNA có thể được sử dụng làm khuôn mẫu để sửa chữa hoặc viết lại DNA của gene". Nghiên cứu này được xuất bản ngày 11/6 trên tạp chí Science Advances.

Cùng với Richard Pomerantz, Gurushankar Chandramouly và các cộng tác viên khác bắt đầu điều tra một polymerase bất thường, những polymerase bất thường này được gọi là polymerase theta. Trong số 14 DNA polymerase trong tế bào động vật có vú, chỉ có 3 loại chủ yếu thực hiện công việc nhân đôi toàn bộ bộ gene cho quá trình phân chia tế bào. 11 DNA polymerase còn lại chủ yếu tham gia vào việc phát hiện và sửa chữa các lỗi xảy ra trong các sợi DNA.


Những polymerase bất thường này được gọi là polymerase theta.

Polymerase theta cũng có chức năng sửa chữa các lỗi của DNA, nhưng chúng dễ làm xảy ra lỗi và tạo ra các đột biến. Do đó, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng những chức năng "xấu" của polymerase theta đã được chia sẻ với các bộ máy sản xuất tế bào khác. Khác với tế bào, chất phổ biến ở virus đóng vai trò sao chép ngược là enzyme. Giống như Polymerase theta, enzyme sao chép ngược của HIV hoạt động giống như một DNA polymerase, chúng có thể liên kết RNA và chuyển hóa RNA thành DNA.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm quá trình chống lại của polymerase theta so với enzym sao chép ngược của HIV. Kết quả là polymerase theta có khả năng chuyển đổi các thông điệp RNA thành DNA, điều này cũng giống như enzyme sao chép ngược của HIV, nó thể hiện vai trò chuyển đổi này tốt hơn so với việc sao chép DNA thành DNA. Việc sử dụng khuôn mẫu RNA để chuyển hóa thành DNA của Polymerase theta cũng cho thấy hiệu quả hơn tốt hơn, tạo ra ít lỗi hơn so với khi nhân bản DNA thành DNA, điều đó cũng ngầm chứng minh rằng đây mới là chức năng chính của các polymerase theta trong tế bào.

Tiến sĩ Pomerantz kết luận rằng: "Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy chức năng chính của polymerase theta hoạt động giống như một enzym sao chép ngược. Ở các tế bào khỏe mạnh, các phân tử này có thể sửa chữa DNA qua trung gian RNA. Ở các tế bào không khỏe mạnh, chẳng hạn như tế bào ung thư, polymerase theta xuất hiện nhiều, thúc đẩy sự phát triển của tế bào ung thư và tế bào kháng thuốc. Rất nhiều hứa hẹn và kỳ vọng về những phát hiện tiếp theo trong cách hoạt động của polymerase theta trên RNA cũng như vai trò sửa chữa DNA và tăng sinh tế bào ung thư ở chúng".

Loading...
TIN CŨ HƠN
9 cách tự nhiên để làm sạch không khí tại nhà

9 cách tự nhiên để làm sạch không khí tại nhà

Bạn dùng nến sáp ong, than hoạt tính, trồng cây, các loại tinh dầu giúp căn nhà trở nên thoáng, không khí trong lành.

Đăng ngày: 26/02/2025
Điểm danh những loại virus nguy hiểm nhất hành tinh

Điểm danh những loại virus nguy hiểm nhất hành tinh

Bên cạnh các virus "tử thần" như sars, ebola, hiv... vẫn còn những virus không hề kém cạnh về mức độ nguy hiểm đối với con người.

Đăng ngày: 20/02/2025
Điểm danh các loại ảo ảnh thị giác lừa đảo bộ não

Điểm danh các loại ảo ảnh thị giác lừa đảo bộ não

Ảo ảnh thị giác (Optical Illusions) vẫn được biết đến là những hình ảnh đánh lừa đôi mắt. Nhưng thực chất chúng mang một ý nghĩa khác, đó là những hình ảnh được não bộ “tiên đoán”.

Đăng ngày: 19/02/2025
Loại cá là

Loại cá là "thuốc" bổ phổi, rất tốt cho sức khỏe phụ nữ

Theo các sách cổ, cá chép bổ tỳ vị, lợi tiểu, tiêu phù, thông sữa, chữa ho, lở loét..., là một trong những thực phẩm bổ dưỡng cho thai phụ. Do lợi tiểu, tiêu phù nên cá chép còn được dùng trong nhiều bệnh khác như gan, thận.

Đăng ngày: 18/02/2025
Cách phân biệt bệnh bạch hầu và viêm họng

Cách phân biệt bệnh bạch hầu và viêm họng

ThS.BS Trần Duy Hưng, Trưởng khoa Nhiễm khuẩn tổng hợp, Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương cho biết rằng, điều kiện khí hậu ít tác động đến bệnh bạch hầu, nguy cơ mắc vi khuẩn bạch hầu ở cả nam và nữ là như nhau.

Đăng ngày: 14/02/2025
Những điều cần biết về thụ tinh trong ống nghiệm

Những điều cần biết về thụ tinh trong ống nghiệm

Kể từ khi ra đời, thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) luôn là chỗ bám víu cuối cùng cho các cặp vợ chồng hiếm muộn muốn sinh em bé, khi tất cả các giải pháp hỗ trợ khác đều cúi đầu chào thua.

Đăng ngày: 14/02/2025
Phải tuyệt đối kiêng kỵ làm gì trong ngày mùng 1 Tết?

Phải tuyệt đối kiêng kỵ làm gì trong ngày mùng 1 Tết?

Có những điều kiêng kị và điều nên làm trong ngày mùng 1 tết đã trở thành phong tục lâu đời của người Việt Nam để mang lại may mắn và tránh điều xui xẻo trong một năm mới.

Đăng ngày: 11/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News