Inositolipolyfosfaatit, geenisäätö, DNA ja RNA

Inositolipolyfosfaatit ja geeniexpression säätyminen

LÄHDE:
Alcázar-Román AR, Wente SR.
Inositol polyphosphates: a new frontier for regulating gene expression. Chromosoma. 2008 Feb;117(1):1-13. Epub 2007 Oct 18.

Suomennos: Vahvasti fosforyloidut liukoiset inositidit ovat kasvava perhe mahdollisia eukaryootteja sekundäärilähettiaineita. (Ei niin, etteivätkö ne olisi toimineet jo monta miljoona vuotta, mutta nyt niitä on havaittu. Inositolijohdannaisten havainnointi tekniikka on hyvin vaikeaa ja vasta nykyaikana se on tullut mahdolliseksi).

Mono- ja pyrofosforyloitujen inositidien(IPx, IPP) erittäin laajan kirjon kehkeyttämismekanismeja on alettu selvittää ja niihin kuuluu sarja konservoituja lipaaseja, kinaaseja ja fosfataaseja. Koska usea inositolikinaaseista (IPK) ja fosfolipaasi C (PLC) pystyvät pääsemaan tumaan, on alettu olettaa, että inositideilla on tumanfunktioissa osuuksia.

Tämän hypoteesin tueksi onkin jo olemassa runsaita tutkimuksia, joissa selvitellään sellaisia proteiinikoneistoja, joita nämä inositidit moduloivat ja niin on havaittu niille tuman fysiologiassa aivan spesifisiä rooleja.

Tässä työssä tutkijat kohdistuvat erääseen uuteen paradigmaan, josta he tekevät katsauksen. Tässä uudessa geeniexpression säätöä koskevassa paradigmassa oletetaan inositidien eri isomeerien säätelevän eräitä tarkasti erotettavissa olevia geeniexpression vaiheita. He ottavat keskustelun kohteeksi sellaisia löytöjä kuin inositolipolyfosfaatin (IPx) säätelemän geeniexpression sen eri tasoissa kuten transkription tasolla , kromatiinin uudelleen muovautumisessa, mRNA-editoitumisessa ja mRNA:n tumasta uloskuljetuksessa.

Äskettäiset, inositolia sitovista proteiineista tehdyt rakenteelliset selvitykset viittaavat siihen, että inositidit moduloivat proteiinien funktioita aivan välttämättöminä (essentiaalisina) rakenteellisina co-faktoreina, triggeröivät allosteereja tai indusoivat tiettyjä struktuurinmuutoksia ja ohjaavat antagonistisia kompetitiivisia tekijöitä toisille inositidiligandeille.

Tutkijat olettavat, että solu suorittaa laajasti paikallista liukoisten inositolipolyfosfaattien(IPx- lajien) ja inositolipyrofosfaattien (IPP-lajien) tuottoa ( kuin resurssina) , jotta se pystyisi ohjelmoimaan ratkaisevia ja nopeita signalointitapahtumia. Nämä oivallukset myös valaisevat sitäkin, kuinka extrasellulaariset stímulukset saattaisivat uskolliseti triggeröidä oikean synkronisoitumisen geeni-expression askelten kesken ja koordinoida tumavasteita solun miljöön muutoksiin.