Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Pelipatan DNA yang tidak biasa meningkatkan tingkat mutasi – ScienceDaily


Rangkaian DNA yang dapat melipat menjadi bentuk selain heliks ganda klasik cenderung memiliki tingkat mutasi yang lebih tinggi daripada daerah lain dalam genom manusia. Penelitian baru menunjukkan bahwa tingkat mutasi yang meningkat dalam urutan ini memainkan peran utama dalam menentukan variasi regional dalam tingkat mutasi di seluruh genom. Menguraikan pola dan penyebab variasi regional dalam tingkat mutasi penting baik untuk memahami evolusi dan untuk memprediksi lokasi mutasi baru yang dapat menyebabkan penyakit.

Makalah yang menjelaskan penelitian oleh tim ilmuwan Penn State tersedia online di jurnal Penelitian Asam Nukleat.

“Sebagian besar waktu kami berpikir tentang DNA sebagai heliks ganda klasik; bentuk dasar ini disebut sebagai ‘B-DNA’,” kata Wilfried Guiblet, salah satu penulis makalah, seorang mahasiswa pascasarjana di Penn State pada saat itu. penelitian dan sekarang menjadi sarjana postdoctoral di National Cancer Institute. “Tapi, sebanyak 13% dari genom manusia dapat dilipat menjadi konformasi berbeda yang disebut ‘DNA non-B’. Kami ingin mengeksplorasi peran apa, jika ada, DNA non-B ini dimainkan dalam variasi yang kami lihat dalam tingkat mutasi di antara berbagai wilayah genom. “

DNA non-B dapat dilipat menjadi sejumlah konformasi yang berbeda tergantung pada urutan DNA yang mendasarinya. Contohnya termasuk G-quadruplexes, Z-DNA, H-DNA, slipped strands, dan berbagai konformasi lainnya. Penelitian terbaru telah mengungkapkan bahwa DNA non-B memainkan peran penting dalam proses seluler, termasuk replikasi genom dan transkripsi DNA menjadi RNA, dan bahwa mutasi pada urutan non-B dikaitkan dengan penyakit genetik.

“Dalam studi sebelumnya, kami menunjukkan bahwa dalam sistem buatan instrumen sekuensing DNA, yang menggunakan proses penyalinan DNA yang sama seperti di dalam sel, tingkat kesalahan lebih tinggi pada DNA non-B selama polimerisasi,” kata Kateryna Makova, Verne M. Willaman Chair of Life Sciences di Penn State dan salah satu pemimpin tim peneliti. “Kami pikir ini karena enzim yang menyalin DNA selama sekuensing memiliki waktu yang lebih sulit untuk membaca DNA non-B. Di sini kami ingin melihat apakah fenomena serupa ada pada sel hidup.”

Tim membandingkan tingkat mutasi antara DNA B dan non-B pada dua skala waktu yang berbeda. Untuk melihat perubahan yang relatif baru, mereka menggunakan database urutan DNA manusia yang ada untuk mengidentifikasi nukleotida individu – huruf dalam alfabet DNA – yang bervariasi di antara manusia. ‘Polimorfisme nukleotida tunggal’ (SNP) ini mewakili tempat-tempat dalam genom manusia di mana di beberapa titik di masa lalu mutasi terjadi setidaknya pada satu individu. Untuk melihat perubahan yang lebih kuno, tim juga membandingkan urutan genom manusia dengan genom orangutan.

Mereka juga menyelidiki beberapa skala spasial di sepanjang genom manusia, untuk menguji apakah DNA non-B memengaruhi tingkat mutasi pada nukleotida yang berdekatan dengannya dan lebih jauh.

“Untuk mengidentifikasi perbedaan dalam tingkat mutasi antara DNA B dan non-B kami menggunakan alat statistik dari ‘analisis data fungsional’ di mana kami membandingkan data sebagai kurva daripada melihat titik data individu,” kata Marzia A. Cremona, rekan- penulis pertama makalah ini, peneliti postdoctoral di Penn State pada saat penelitian dan sekarang menjadi asisten profesor di Université Laval di Quebec, Kanada. “Metode ini memberi kami kekuatan statistik untuk membedakan tingkat mutasi untuk berbagai jenis DNA non-B terhadap kontrol B-DNA.”

Untuk sebagian besar jenis DNA non-B, tim menemukan peningkatan tingkat mutasi. Perbedaannya cukup sehingga tingkat mutasi DNA non-B memengaruhi variasi regional di lingkungan terdekat mereka. Perbedaan ini juga membantu menjelaskan sebagian besar variasi yang dapat dilihat di sepanjang genom pada skala jutaan nukleotida.

“Saat kita melihat semua faktor yang diketahui yang mempengaruhi variasi regional dalam tingkat mutasi di seluruh genom, DNA non-B adalah penyumbang terbesar,” kata Francesca Chiaromonte, Ketua Huck Statistik untuk Ilmu Hayati di Penn State dan salah satu pemimpin. dari tim peneliti. “Kami telah mempelajari variasi regional dalam tingkat mutasi untuk waktu yang lama dari banyak sudut yang berbeda. Fakta bahwa DNA non-B adalah penyumbang utama variasi ini adalah penemuan penting.”

“Hasil kami memiliki implikasi medis yang kritis,” kata Kristin Eckert, profesor patologi dan biokimia dan biologi molekuler di Penn State College of Medicine, Penn State Cancer Institute Researcher, penulis makalah, dan kolaborator lama tim. “Misalnya, ahli genetika manusia harus mempertimbangkan potensi lokus untuk membentuk DNA non-B saat mengevaluasi varian genetik kandidat untuk penyakit genetik manusia. Penelitian kami saat ini dan di masa depan difokuskan pada pengungkapan dasar mekanistik di balik peningkatan tingkat mutasi di non-B DNA. “

Hasilnya juga memiliki implikasi evolusioner.

“Kami tahu bahwa seleksi alam dapat memengaruhi variasi genom, jadi untuk studi ini kami hanya melihat wilayah genom yang menurut kami tidak terpengaruh seleksi,” kata Yi-Fei Huang, asisten profesor biologi di Penn State. dan salah satu pemimpin tim peneliti. “Ini memungkinkan kami untuk menetapkan tingkat mutasi dasar untuk setiap jenis DNA non-B yang di masa depan berpotensi kami gunakan untuk membantu mengidentifikasi tanda tangan seleksi alam dalam rangkaian ini.”

Karena tingkat mutasi yang meningkat, rangkaian DNA non-B dapat menjadi sumber variasi genetik yang penting, yang merupakan sumber utama perubahan evolusioner.

“Mutasi biasanya dianggap sangat langka, sehingga ketika kita melihat mutasi yang sama pada individu yang berbeda, asumsinya adalah bahwa individu tersebut memiliki nenek moyang yang mewariskan mutasi tersebut kepada mereka berdua,” kata Makova, seorang peneliti Institut Kanker Penn State. “Tapi mungkin saja tingkat mutasi sangat tinggi di beberapa daerah DNA non-B ini sehingga mutasi yang sama bisa terjadi secara independen pada beberapa individu yang berbeda. Jika ini benar, itu akan mengubah cara kita berpikir tentang evolusi.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Penn State. Asli ditulis oleh Sam Sholtis. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel