Kas ir gēnu klusēšana?

Gēnu ekspresija notiek, kad dezoksiribonukleīnskābe (DNS) tiek pārveidota par ribonukleīnskābi (RNS), izmantojot procesu, ko sauc par transkripciju. Pēc tam RNS tiek pārveidota par proteīniem, primārajām funkcionālajām vienībām šūnās, kas ir iesaistītas gandrīz visos šūnu procesos, izmantojot procesu, ko sauc par translāciju. Šis process var notikt transkripcijas vai pēctranskripcijas līmenī, kas nozīmē, ka tas var traucēt transkripcijas procesu vai kādu vēlāku procesu, kas izraisa gēnu ekspresiju. Pats gēns netiek ietekmēts, taču dažādiem posmiem, kas noved pie ekspresijas, nav atļauts pabeigties.

Ir daudz dažādu transkripcijas un pēctranskripcijas procesu, kas var izraisīt gēnu klusēšanu. Viens transkripcijas gēnu klusēšanas process tiek saukts par DNS metilēšanu. Metilēšana ietver metilgrupas pievienošanu noteiktiem nukleīnskābes virknes punktiem, un, pamatojoties uz apstākļiem, var būt dažādi efekti, no kuriem daži kavē transkripciju. RNS traucējumi jeb RNAi ir izplatīta pēctranskripcijas gēnu klusēšanas metode. RNSi mazas RNS molekulas nonāk proteīnu kompleksā, kas šķeļ specifiskas RNS virknes, neļaujot tām pārvērsties olbaltumvielās, tādējādi novēršot gēnu ekspresiju.

RNAi un citas metodes parasti izmanto bioloģijas laboratorijās, lai ierosinātu procesu, lai pētītu dažādu gēnu ietekmi. Gēna atspējošana un izmaiņu novērošana ir viens vērtīgs veids, kā noteikt precīzu konkrētā gēna mērķi. Ja, piemēram, gēna apklusināšana rada organismus bez acu pigmentācijas, var būt diezgan pārliecināts, ka šim gēnam ir kāds sakars ar acu pigmentāciju. Tomēr daudzos gadījumos laboratorijas gēnu klusēšana nogalina interesējošo organismu vai nerada ievērojamu efektu, tāpēc ir nepieciešami turpmāki pētījumi.