Cellules de levure à fission avec des molécules d’ARNm uniques provenant de deux gènes à très faible bruit marqués au fluor (vert et violet). Le noyau cellulaire, où l’ARN est synthétisé, les contours de la cellule sont surlignés en bleu. Crédit : Photo de Silk Hoof
Silk-Hoff et son équipe de recherche ont fait une découverte étonnamment discrète en étudiant la division cellulaire. Et notez qu’exprimer ARN Dans les cellules, cela s’accompagne toujours d’un certain niveau de variation, ou de bruit, dans la quantité d’ARN produite. Fait intéressant, Hoff et son équipe ont identifié plusieurs gènes qui présentaient des fluctuations du bruit tombant en dessous d’un seuil prédéterminé, appelé plancher de bruit, au cours de leur expression.
« Nous disposons de données solides sur ce phénomène », a déclaré Hoff, professeur agrégé au Département des sciences biologiques de Virginia Tech. « Il existe plusieurs gènes différents et ils peuvent avoir un bruit très faible. »
Souvent, les gènes les plus intéressants et les plus médiatisés sont les gènes avec le bruit le plus fort. Hoff et son équipe étaient fascinés par ces gènes à très faible bruit car ils ouvrent une fenêtre sur la compréhension de l’expression des gènes et du bruit de l’expression des gènes.
Cette découverte a été récemment publiée dans la revue Science prédécesseur, comprend les contributions des co-auteurs Abhyudai Singh, professeur de génie électrique et informatique à l’Université du Delaware, et Ramon Grima, professeur de biologie computationnelle à l’Université d’Édimbourg. Singh et Grima sont également des biologistes mathématiques.
Membres du laboratoire Virginia Tech Hove impliqués dans la découverte de gènes à faible bruit, à gauche Silk-Hoff, Douglas Weidman, Eric Esposito et Tatiana Poulwart. Image gracieuseté de Silk Hoof. Les membres du Hoff Lab impliqués dans la découverte de gènes à faible bruit comprennent (de gauche à droite) Silk-Hoff, Douglas Wideman, Eric Esposito et Tatiana Poulwart. Crédit : Photo de Silk Hoof
Les cellules seront des cellules
Hoff a déclaré que cette découverte est importante pour aider à acquérir une compréhension de base de la façon dont ces cellules font ce qu’elles font. Les cellules ne peuvent pas éviter de faire du bruit, mais pour fonctionner correctement, le bruit doit être réduit au minimum. Elle a comparé cela aux aéroports qui essaient de maintenir leurs vols à l’heure afin d’obtenir des performances maximales. « C’est donc passionnant de voir qu’il existe des gènes qui fonctionnent avec un minimum de bruit », a déclaré Hoff. « Imaginez qu’un vol décolle toujours dans les cinq minutes suivant l’heure de départ prévue. Vous ne voulez pas savoir comment la compagnie aérienne fait cela ? «
Cela ouvre la porte à plus de découvertes
Hoff est ravi de comprendre comment ces cellules s’expriment de manière si silencieuse et d’en apprendre davantage sur les mécanismes qui les sous-tendent. Elle aimerait également trouver d’autres gènes dans cette catégorie.
« Nous avons observé ces petites fluctuations dans un organisme et un type particulier de cellule, mais nous devons vraiment examiner d’autres cellules pour déterminer si elles sont universelles ou non », a déclaré Hoff.
Référence : « Le caractère aléatoire intrinsèque minimum des gènes eucaryotes exprimés de manière constitutive est quasi-boissonien » par Douglas E. Wideman, James Holehouse, Abhiudy Singh, Ramon Grima, Silkhuff, 9 août 2023, disponible ici. Avancées scientifiques.
est ce que je: 10.1126/sciadv.adh5138
Cette recherche a été financée par des subventions de l’Institut national des sciences médicales générales, une unité au sein de Instituts nationaux de la santéet le Virginia Tech College of Science Discovery Fund pour Lai Nam Chang Din.
