Satu kajian baru mendedahkan bahawa bakteria DNA boleh dibaca sama ada ke hadapan atau ke belakang kerana kehadiran simetri dalam mereka DNA isyarat1. Penemuan ini mencabar pengetahuan sedia ada tentang transkripsi gen, mekanisme yang mana gen ditranskripsikan kepada RNA messenger sebelum ia diterjemahkan ke dalam protein.
Transkrip gen biasanya memerlukan kehadiran kawasan promoter sebelum permulaan gen yang bertanggungjawab untuk permulaan transkrip gen tertentu dan kawasan terminator yang diperlukan untuk menghentikan transkripsi untuk memastikan keutuhan transkrip panjang penuh. Kawasan promoter dan terminator ini biasanya bersifat satu arah dan terlibat dalam menyalin gen ke arah hadapan. Dalam kajian semasa yang diketuai oleh Profesor David Grainger dan rakan sekerja di Universiti Birmingham, telah mendedahkan bahawa 19% tapak permulaan transkrip di E. coli dikaitkan dengan promoter dua arah. Penganjur dua arah ini biasa terdapat dalam bakteria dan archaea dan mempunyai simetri sedemikian rupa sehingga asas yang diperlukan untuk permulaan transkripsi terdapat pada kedua-dua helai DNA berbanding pada helai tunggal. Telah ditunjukkan dalam bakteria bahawa kawasan terminator bersifat dua arah2.
Implikasi permulaan transkripsi dua hala pada masa ini tidak jelas dan memerlukan penyelidikan dan penyiasatan lanjut. Adakah itu bermakna bahawa lebih banyak maklumat boleh ditranskripsikan daripada kawasan genom yang terhad atau ia membantu untuk mengelakkan perlanggaran bacaan dengan jujukan lain? Atau adakah ia mencadangkan mekanisme pengawalseliaan tambahan untuk mengawal transkripsi gen. Langkah seterusnya ialah melakukan penyelidikan dan menyiasat mekanisme ini dalam yis, eukariota bersel tunggal.
Penemuan transkripsi dua arah boleh mempunyai implikasi yang besar dalam bidang bioteknologi dan penjagaan kesihatan kerana perubatan moden sangat bergantung pada cara memodulasi gen untuk menghidupkan dan mematikannya, dengan itu mengurangkan penyakit ini.
***
Rujukan
- Warman, EA, et al. Transkripsi mencapah yang meluas daripada penganjur bakteria dan archaeal adalah akibat daripada DNA-simetri jujukan. 2021 Mikrobiologi Alam Semula Jadi. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
- Ju X, Li D dan Liu S. Pemprofilan RNA panjang penuh mendedahkan penamat transkripsi dua arah yang meresap dalam bakteria. Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z
