Trang chủĐăng ngày 15-11-2013 trong chuyên mục Tin thế giới
Protein, được gọi là yếu tố khởi sự dịchmãsố 3, hoặc IF3, là một trong ba loại protein tạo nên cấu trúc lõi của bộ máy cần thiết để hướng dẫn việc tham gia của RNA và ribosome khi sự dịch mã protein bắt đầu. Ba protein này đã được xem là có hoạt động đơn giản theo một cách cơ bản và ít có vai trò trong sự điều hòa biểu hiện gen.
Những phát hiện mới, từ phòng thí nghiệm của David M. Kehoe, giáo sư sinh học tại Đại học Indiana Bloomington, cho thấy rằng IF3, ngoài chức năng đã được chấp nhận trong sự khởi đầu dịch mã, nó cũng điều hòa sự biểu hiện gen mã hóa cho các thành phần của bộ máy quang hợp để đáp ứng với những thay đổi màu sắc ánh sáng trong môi trường xung quanh, một quá trình được gọi là “sự thích nghi màu.”
Nhóm nghiên cứu giải quyết vấn đề này bằng cách phát hiện ra một gen infC thứ hai trongFremyella diplosiphon, một sinh vật dùng làm mô hình cho các nghiên cứu về sự đáp ứng màu sắc ánh sáng ở vi khuẩn. Trong khi cả hai loại IF3, đã được đặt tên là IF3a và IF3b, có thể hoạt động trong vai trò truyền thống của sự khởi đầu dịch mã, chỉ có IF3a được nhận thấy cũng có vai trò điều hòa sự biểu hiện gen quang hợp.
Bằng cách khám phá bộ gen của hàng trăm sinh vật nhân sơ và nhân chuẩn, nhóm nghiên cứu đã xác định một loạt các loài có bộ gen dường như có khả năng mã hóa cho nhiều loại IF3, với một sinh vật dường như mã hóa cho năm thành viên khác nhau của họ IF3. Và do hầu như không phải tất cả những loài này đều có khả năng thích nghi màu, Kehoe tin rằng nhiều loại IF3 phải được sử dụng để điều hòa một loạt các đáp ứng với môi trường và phát triển trong cả sinh vật nhân sơ và nhân chuẩn.
“Điều thú vị là kết quả của chúng tôi cho thấy rằng họ IF3 tồn tại trong một số loài thực vật, bao gồm cả các loại cây trồng quan trọng, ” Kehoe nói. “Điều này có nghĩa rằng các phương pháp mới để biến đổi tính trạng ở các loài cây nông nghiệp quan trọng có thể được thực hiện bằng cách điều chỉnh mô hình biểu hiện của các thành viên khác nhau thuộc họ IF3.”
Trong lịch sử, các nhà khoa học đã có một thời gian khó khăn tìm hiểu về IF3 bởi vì nó rất cần thiết cho sự khởi đầu dịch mã đến nỗi không thể thay đổi nó mà không gây ra cái chết. Trong thực tế, nó vẫn là một trong số ít các protein liên quan đến dịch mã mà không có một loại kháng sinh hiệu quả nào đã được phát triển từ đó. Nhưng khả năng của nhóm Kehoe về việc loại bỏ một trong hai gen infC trong F. diplosiphon mà không gây chết sẽ cho phép các nhóm nghiên cứu biến đổi cả hai yếu tố IF3a và IF3b theo ý muốn.
“Hiện tại chúng ta biết rằng F. diplosiphon chứa hai loại IF3 khác nhau về chức năng, và một loại là không cần thiết, chúng ta có một cơ hội duy nhất để nâng cao sự hiểu biết về các đặc điểm cấu trúc của IF3 có liên quan đến chức năng của nó,” Kehoe nói. “Việc nâng cao sự hiểu biết của chúng ta về vai trò của IF3 trong dịch mã có thể cung cấp các cơ hội để phát triển các loại thuốc kháng sinh mới nhắm mục tiêu vào nhóm protein này.”