Forschungsteam macht überraschende Entdeckung von Genen mit geringem Rauschen

Bei der Erforschung der Zellteilung machten Silke Hauf und Mitarbeiter ihres Labors eine überraschend stille Entdeckung. Wenn Zellen RNA exprimieren, gibt es immer eine gewisse Schwankung bzw. ein gewisses Rauschen bei der Menge der RNA, die produziert wird. Haufs Gruppe fand mehrere Gene, deren Rauschen während der Expression unter einen zuvor festgelegten Schwellenwert, den sogenannten Grundrauschen, fällt.

„Wir haben solide Daten für dieses Phänomen“, sagte Hauf, außerordentlicher Professor am Department of Biological Sciences der Virginia Tech. „Es gibt einige Gene, die unterschiedlich sind und ein extrem geringes Rauschen aufweisen können.“

Hauf und ihr Team wurden oft von den auffälligeren, bekannteren High-Noise-Genen in den Schatten gestellt und waren von diesen Ultra-Low-Noise-Genen fasziniert, da sie einen Einblick in das Verständnis der Genexpression und des Genexpressionsrauschens bieten.

Diese Entdeckung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte, enthält Beiträge der Co-Autoren Abhyudai Singh, Professor für Elektro- und Computertechnik an der University of Delaware, und Ramon Grima, Professor für Computational Biology an der University of Edinburgh. Sowohl Singh als auch Grima sind auch mathematische Biologen.

Zellen werden Zellen sein

Hauf sagte, die Bedeutung der Entdeckung liege darin, ein grundlegendes Verständnis darüber zu gewinnen, wie diese Zellen ihre Arbeit tun. Zellen können nicht vermeiden, Lärm zu machen, aber damit sie gut funktionieren, muss der Lärm minimiert werden. Sie verglich es mit Flughäfen, die versuchen, ihre Flüge pünktlich zu halten, um maximale Funktionalität zu erreichen. „Es ist also spannend zu sehen, dass es Gene gibt, die mit einem Minimum an Lärm arbeiten“, sagte Hauf. „Stellen Sie sich vor, es gäbe einen Flug, der immer innerhalb von fünf Minuten nach der geplanten Abflugzeit startet. Möchten Sie nicht wissen, wie die Fluggesellschaft das macht?“

Öffnet die Tür zu weiteren Entdeckungen

Hauf ist gespannt darauf, zu verstehen, wie sich diese Zellen so leise ausdrücken, und mehr über die Mechanismen dahinter zu erfahren. Sie würde auch gerne andere Gene in dieser Kategorie finden.

„Wir haben diese minimalen Schwankungen bei einem bestimmten Organismus und Zelltyp gesehen, aber wir müssen wirklich andere Zellen überprüfen, um festzustellen, ob es universell ist“, sagte Hauf.