Hrvatski znastvenici otkrili kako satelitska DNA regulira 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 (IF: 8.555), priopćili su iz Instituta Ruđer Bošković.
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, rađeno na kukcu Tribolium castaneum kao modelnom organizmu, 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’.

Objavljeni rezultati otvaraju sasvim novo istraživačko područje vezano uz proučavanje uloge satelitske DNA u prilagodbi organizama na promjene u okolišnim uvjetima. Istraživanje je u cijelosti rađeno na Institutu Ruđer Bošković te je djelomično financirano sredstvima projekta ‘NEWFELPRO’ Ministarstva znanosti obrazovanja i sporta RH. Zahvaljujući ovom projektu talijanski znanstvenik dr. s. Isidoro Feliciello pridružio se timu IRB-a.

”Rezultati do kojih smo došli mogli bi objasniti kako organizam uspješno preživljava stres, a budući da pretpostavljamo da se radi o univerzalnom mehanizmu, njegovo istraživanje ćemo nastaviti i na drugim modelnim sistemima koji uključuju ljudska tkiva i stanične linije. Iznimno sam zadovoljna što ćemo to istraživanje nastaviti okviru projekta Hrvatske zaklade za znanost, vrijednog 122,397.00 EUR.” – zaključila je dr. sc. Đurđica Ugarković, voditeljica Laboratorija za evolucijsku genetiku IRB-a.

ZANIMLJIVOST: Naziv za ‘Tribolium castaneum’ na hrvatskom jeziku jest crveni brašnar i pripada tvrdokrilcima ili kornjašima. Inače je veliki štetnik u skladištima hrane (silosima), odnosno na svim proizvodima koji potječu od žitarica, brašnu, keksima itd. Često se koristi kao modelni organizam u razvojnoj biologiji i genetici usporedo s vinskom mušicom.