(www.blogs.zdnet.com)
Skákající geny, nebo také transpozóny se pohybují v genomech organismů často díky enzymům, které si sami kódují. Skáčou v genomu zcela necíleně, ale místo jejich začlenění musí obsahovat vhodnou sekvenci. Většinou se však jedná jen o nízký počet bází, jejichž náhodný výskyt na různých místech genomu je značně pravděpodobný. Jsou vlastně genovými parazity, neboť se pramálo starají o prospívání celé buňky, pouze v ní „přežívají“ a množí se. Také jedna z teorií o původu jejich vzniku se obrací do říše virů a transpozóny množící se přes RNA intermediát (retropozóny) jsou svou stavbou až nápadně podobné retrovirům. Skákající geny jsou zřejmě také spolupachateli nadměrné obezity většiny eukaryotických genomů, ve kterých se přes obrannou snahu buněk množí.
Jelikož do transpozónu může být vložen jiný gen, dojde pak spolu se začleněním transpozónu i k inkorporaci daného genu. Právě tato skutečnost je základem nového modelu genové terapie navrženého týmem Dr. Josepha M. Kaminského. On a jeho spolupracovníci testovali 4 transpozóny, z nichž dva vybrali pro experiment založený na genu pro rezistenci k antibiotiku. První z nich piggy Bac, který je široce používán pro genové manipulace hmyzu, má blízko k lidskému genomu. Druhý, Sleeping Beauty (Šípková Růženka) byl prvně objeven u ryb a již byl použit k nápravě některých dědičných chorob u myší.
Oba transpozóny nesly gen pro rezistenci k antibiotiku a byly vneseny v lipidovém obalu do buněk. Ty byly potom kultivovány společně s antibiotikem. Výsledky obou “hopsajících” genů byly porovnány s účinností virového vektoru:
(www.rxpgnews.com)
Zatímco piggyBac nedosáhl účinnosti viru, hyperaktivní formě Sleeping Beauty se podařilo transformovat lidské buňky, tak že byly k antibiotiku rezistentní. „Ačkoliv se piggyBac nezačleňuje do DNA tak dobře jako virus, mohli bychom potenciálně vytvořit jeho hyperaktivní formu, která by mohla být stejně účinná, nebo i lepší než retroviry“ řekl k experimentu Dr. Kaminski.
Celá metoda tak dává naději na vzkříšení genové terapie, jejíž testy na lidech byly v poslední době, kvůli několika úmrtím pacientů, zastaveny. Problémem transpozónů, stejně jako retrovirů, je že se mohou začlenit do náhodného místa v genomu. Včleněním transpozónu do exonu genu, učiní tento nefunkčním což v případě některých genů může mít osudové následky. Avšak vědci již mají metodu, kterou dokáží nasměrovat traspozón do konkretního místa v genomu hmyzu a zřejmě není daleko doba, kdy budou totéž schopni provést i v lidských buňkách.
Příštím krokem týmu Dr. Kaminského bude vnesení genu chránícího před radioaktivním zářením (orig. manganese superoxide dismutase), s cílem zabránit poškození zdravé tkáně radiací. Tato skutečnost má význam především pro radioléčbu rakoviny, ale transpozóny by se mohly stát nadějí milionů lidí postižených mnoha dědičnými a neurodegenerativními chorobami.
Pramen: Medical College of Georgia
Diskuze:
