Sobota 20. dubna 2024, svátek má Marcela
130 let

Lidovky.cz

Genetici hledají háčky a čárky

Česko

Dědičnou informaci každého živočicha tvoří čtyři základní písmena: A, G, C, T – adenin, guanin, cytosin a thymin. To je základ dědičného kódu. Jak se ale z pouhých čtyř písmen dokážou složit různé druhy buněk, které najdeme v lidském těle?

Jednou z možností je změna pořadí jednotlivých písmen. Představme si třeba, že bychom měli místo oněch čtyř stavebních kamenů dědičné informace písmena A, D, H a R. Z toho by se dal sestavit HADR anebo pouhým přehozením písmen HRAD.

A podobně funguje genetický kód. Stále stejná písmena se tedy jen různě prohazují. Tím pádem vzniká spousta slov, pokaždé s jinými geny, a tedy i jiným účinkem. Se čtyřmi písmeny bychom ale přece jen dlouho nevystačili. Velmi záhy vědci zjistili, že písmena mohou mít i cosi jako interpunkční znaménko.

„Platí to speciálně u cytosinu,“ říká profesor Jaroslav Petr z Výzkumného ústavu živočišné výroby v Praze-Uhříněvsi. Cytosin je podle něj takové zvláštní písmeno, které může dostat „háček“ v podobě metylové skupiny. Čím více metylových skupin na cytosinu máme, tím je gen „ospalejší“ – pracuje na menší výkon. To vysvětluje, proč mohou mít člověk a třeba myš velmi podobné geny, a přitom jde o značně odlišné živočišné druhy. Stejně tak může mít stejné geny buňka mozku nebo bílá krvinka jednoho živočicha.

Geny jsou různě pozapínané a zkombinované. Některé fungují skoro ve všech buňkách, protože zajišťují základní životní funkce, jiné jsou někde zapnuté, jinde vypnuté. Nádorové bujení souvisí s „pracovitostí“ genu Ukázalo se, že třeba nádorové bujení závisí na tom, zda gen pracuje na menší nebo větší obrátky. Tedy nakolik je metylovaný. A nyní američtí vědci zjistili, že je celý mechanismus ještě složitější. Podle nich existují dva druhy interpunkčních znamének, které označují písmenem C čili cytosin – metylové skupiny totiž nejsou všechny stejné.

Američané zkoumali Purkyněho buňky, které se nacházejí v mozečku a řídí udržování rovnováhy. Zjistili, že 40 procent všech „znamének“ jsou hydrometyly – metylové struktury, které mají o jeden atom vodíku a jeden atom kyslíku víc.

Když se vrátíme k příkladu s písmeny – můžeme nad ně napsat háček i čárku. Takže představme si třeba slovo „běda“ a slovo „Béda“. Písmena zůstala stejná, mění se jenom interpunkční znaménko, a význam je úplně jiný. Totéž se může zřejmě stávat v dědičné informaci.

Analýzy, které genetici doposud prováděli, nedokázaly rozlišit dvě různá interpunkční znaménka. Budou je proto muset vylepšit. Pak se podaří vysvětlit dosavadní nejasnosti. Vědci si například říkali: „Tady je to metylované, ale chová se to jako zdravá buňka, tady je to taky metylované, a přitom je to rakovinná buňka.“

V budoucnu možná tento rozpor zmizí, protože v jednom případě se na dědičnou informaci mohly navázat hydroxymetyly a v druhém skutečné metylové skupiny. Takže se otevírá úplně nový svět. Lze říci, že nyní máme šest písmen genetického kódu: adenosin, guanin, thymin, cytosin, cytosin označený metylem a cytosin označený hydroxymetylem. Malá chemická změna tak může mít dalekosáhlé biologické následky.

***

Převzato z dnešního pořadu Meteor Českého rozhlasu, který se vysílá v sobotu po osmé hodině na vlnách ČRo 2 Praha a ČRo Leonardo na adrese www.rozhlas.cz/leonardo. Text zkrátila redakce Lidových novin.

Autor: