Taimed aitavad vähiuuringutest

Vähi arengu geeni arendamine otsustab

Vaade tavalise (vasakul) ja mutandi õitsengule (paremal). MPI aretusuuringute jaoks
ettelugemist

Arabidopsis thaliana näidistaime teadlased on nüüd selgitanud välja geeni, mis mängib võtmerolli loomade, taimede ja seente pärimisel, funktsioone. Geen nimega RAD51 on oluline pärilikkuse ajal geneetilise materjali rekombineerimisel ja parandamisel. Inimestel võib selle protsessi häirimine põhjustada viljatust, raseduse katkemist või sünnidefekte.

USA Max Plancki Taimekasvatuse Uurimise Instituudi ja Penni osariigi ülikooli teadlased usuvad, et geenil on võtmeroll sperma ja munade tootmisel ning see on oluline vähktõve ennetamisel.

Vaatamata intensiivsetele uuringutele on vähi areng endiselt suuresti valesti mõistetud protsess. Viimastel aastatel on üha enam käsitletud genoomi stabiilsust või ebastabiilsust kui vähktõve võimalikku põhjust. Genoomi stabiilsust kontrollitakse mitmesuguste mehhanismidega: üks neist on homoloogne rekombinatsioon, mehhanism, mis võimaldab genoomi kahjustuste vigadeta parandamist ja milles geenil RAD51 on keskne roll. Pealegi näib RAD51 olevat loomorganismides omavahel seotud mehhanismidega, mis kontrollivad rakutsüklit ja on seetõttu tihedalt seotud kantserogeneesiga. Geeni ei ole kõrgematel loomadel siiski uuritud, kuna selle funktsioon nendes organismides on eluliselt tähtis ja rakud, milles see geen on puudulik, surevad kohe.

Kontrollfunktsioon ainult kõrgematel loomadel

Kuid teadlased, kes töötavad koos Bernd Reiss'iga Max Plancki Taimekasvatuse Uurimise Instituudis koostöös USA Hongkongi Penni osariigi professori Hong Ma kolleegidega, on nüüd saanud uurida RAD51 geeni hävitanud taimi. Teadlaste üllatuseks jäid need taimed siiski täiesti elujõuliseks ning kasvasid sama kiiresti ja jõuliselt kui taimed, milles geen oli veel puutumata. See järeldus näitab, et RAD51 rolli, mis on nii oluline kõrgematel loomadel, (taimede genoomi kvaliteedi tagamiseks) (veel) ei eksisteeri. Nendest vaatlustest, aga ka hiljutistest tähelepanekutest ussi C. elegans ja puuviljakärbeste osas järeldavad teadlased, et RAD51 on oma tähtsuse omandanud ainult kõrgemate loomade genoomi stabiilsuse jaoks.

Kuid RAD51 ei ole taimedes funktsioonitu. Puuduliku RAD51-ga taimed on steriilsed ega saa seetõttu seemneid toota. Defekt mõjutab nii isaseid kui ka emaseid rakke ja seetõttu näib see olevat järglaste tootmisel põhilise tähtsusega. Meioosi, idurakkudes pärimise protsessi, põhjalik uurimine on nüüd võimaldanud teadlastel esmakordselt kõrgema organismiga näidata, et RAD51 mängib pärilikkuses olulist rolli. kuva

Näiteks tuleb sugurakkude moodustumisel sorteerida geneetilise teabe kandjad - kromosoomid - ja seejärel jaotada need järgmise põlvkonna rakkudeks. Diploidsete organismide, näiteks inimeste või Arabidopsise korral dubleeritakse geneetiline teave. Seetõttu tuleb enne jaotumist kõigepealt leida homoloogsed kromosoomid. Geenmuundatud Arabidopsise taimede uuring näitas aga, et ilma RAD51ta kromosoomide äratundmine enam ei toimi: paarideks jaotamise asemel lagunesid kromosoomid ja neid ei jaotatud enam tütarrakkudeks.

Nüüd taime Arabidopsise kohta tehtud leiud annavad olulise panuse RAD51 geeni rolli mõistmisesse ja pärilikkusesse, aga ka vähi teket keerukates, mitmerakulistes organismides.

(MPG, 29.07.2004 - MTÜ)