โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

ลูปข้อเสนอแนะเชิงลบช่วยรักษาฟังก์ชันของโปรตีนที่กลายพันธุ์

Anonim

ข้อเสนอแนะเชิงลบคือกลไกการควบคุมแบบสากลที่ช่วยให้เอาท์พุทของระบบควบคุมการป้อนข้อมูล หากเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นข้อเสนอแนะเชิงลบจะทำให้แหล่งจ่ายไฟลดลง แต่ถ้าเครื่องยนต์ทำงานช้าลงก็จะเปิดแหล่งจ่ายไฟอีกครั้งเพื่อให้เอาต์พุตมีเสถียรภาพอย่างน่าเชื่อถือ นี่คือตัวอย่างของข้อเสนอแนะเชิงลบที่สามารถพบได้ในหลายระบบ ในทางชีววิทยายีนที่อยู่ภายใต้ข้อบังคับด้านลบจะเพิ่ม (หรือลดลง) การแสดงออกของพวกเขาในการตอบสนองต่อความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ยีนที่ลดลง (หรือเพิ่มขึ้น)

การโฆษณา


รายงานฉบับใหม่ที่รวบรวมข้อมูลทางคณิตศาสตร์กับการทดลองควบคุมยีนแสดงให้เห็นถึงบทบาทใหม่สำหรับการตอบรับเชิงลบ: ทำหน้าที่เป็นโช้คอัพเพื่อป้องกันความเสียหายของการกลายพันธุ์ เป็นผลให้ยีนที่อยู่ภายใต้ข้อเสนอแนะการกำกับดูแลตนเองเชิงลบเป็นอิสระที่จะกลายพันธุ์อาจจะให้อาหารลงในลูกของวิวัฒนาการ

งานนี้ปรากฏใน Physical Review Letters ซึ่งเป็นวารสารทางฟิสิกส์ชั้นนำ under itF it it it itF under itF it itFFF itF itFF itF itF itFFF itF offersF under it it itF under itFF underF underF under itF under itF itF underF under itF underF under itF itF under it underFF underF underF itF offersFF offersF itF underFFFF under itF itF it itF under itFFF under itF itF itF itFFF underF under itF underF underF itF under itF under itF itF itF itF itF itF itF itF it itFFFF underF itFF itF underF itF underFF itF under itF underF itF itF underF itF under underF offers F underF underF underF underF underF underFF itF underFF underFF underF underF underFF itF offersF under itF underF underF underFF underF underF underF underF underFF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underFF underF underF underF underF underF underFF underF underF underF underF underF underF underF underFF underF underF underF underF underF underF underF underF underFF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underF underFF underF underFF underF underFF underF offers

ผู้เขียนนำการศึกษา Drs David Marciano และ Rhonald Lua ยังอยู่ที่เบย์เลอร์ได้ติดตามข้อสังเกตก่อนหน้านี้และไม่คาดคิดเกี่ยวกับความอดทนในการกลายพันธุ์ของยีน Lexa แบคทีเรีย (Cell Reports, 2014) ที่นี่ Lua สร้างชุดสมการที่ทำนายพฤติกรรมของข้อเสนอแนะเชิงลบและ Marciano จากนั้นจึงเปรียบเทียบการคาดการณ์กับผลการทดลองเนื่องจากแต่ละองค์ประกอบของมันได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ในฐานะที่เป็นแบบจำลองพวกเขาพบว่าความคลาดเคลื่อนและความสามารถในการตอบสนองต่อการกลายพันธุ์เป็นส่วนใหญ่ วงจรยีนที่ตอบสนองต่อการก่อกวนก่อให้เกิดการทำงานของผลิตภัณฑ์โปรตีนที่กลายพันธุ์ได้ดีกว่าวงจรยีนที่ตอบสนองได้น้อย ซึ่งได้รับการยืนยันผ่านทางวงจรยีนชีวภาพหลายชนิดใน E. coli ณ จุดวิศวกรรมหนึ่งที่รักษาฟังก์ชันไว้แม้จะมีการกลายพันธุ์ของยีน

"Marciano กล่าวว่า" นี่เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะ "เนื่องจากการกลายพันธุ์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีต่อการคัดเลือกตามธรรมชาติซึ่งแสดงให้เห็นว่าความสามารถของเครือข่ายยีนในการก่อร่างสร้างภูมิทัศน์ของโปรตีนกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการวิวัฒนาการ"

บทบาทใหม่ของลูปข้อเสนอแนะเชิงลบสามารถประยุกต์ใช้กับสาขาชีววิทยามะเร็งได้ มีหลายโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งเช่น p53 ซึ่งการแสดงออกจะถูกควบคุมโดยลูปผลตอบรับเชิงลบ Marciano กล่าวว่า "ความบกพร่องในกลไกข้อเสนอแนะเชิงลบสามารถช่วยเพิ่มสัญญาณที่ส่งเสริมการสร้างเนื้องอกได้ "การหยุดชะงักผลตอบรับเชิงลบของ p53 ส่งผลให้เซลมะเร็งเริ่มมีความรู้สึกไวต่อรังสีมากขึ้นการทดลองทางคลินิกหลายครั้งกำลังดำเนินการเพื่อกำหนดเป้าหมาย p53 หรือห่วงความคิดเห็น"

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุที่จัดโดย วิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์ หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. David C. Marciano, Rhonald C. Lua, Christophe Herman, Olivier Lichtarge ความร่วมมือของ Negative Autoregulation Confers เพิ่มความทนทานต่อการกลายพันธุ์ Physical Review Letters, 2016; 116 (25) DOI: 10.1103 / PhysRevLett.116.258104