Para ilmuwan telah menemukan mekanisme genetik baru, sebuah "saklar peredup," yang mengontrol secara presisi waktu ekspresi gen selama perkembangan embrio awal. Temuan ini menawarkan pemahaman yang lebih dalam tentang bagaimana tubuh kita terbentuk dan membuka pintu untuk perawatan baru untuk penyakit.
Para peneliti dari MRC Laboratory of Medical Sciences, yang dipimpin oleh Dr. Irène Amblard dan Dr. Vicki Metzis, mempelajari bagaimana gen diatur dalam embrio yang sedang berkembang. Mereka berfokus pada gen Cdx2, yang penting untuk membentuk bagian belakang embrio. Semua sel dalam suatu organisme memiliki informasi genetik yang sama, tetapi mereka membedakan diri dengan secara selektif mengaktifkan dan menekan gen tertentu, sebuah proses yang disebut ekspresi gen.
Tim menemukan elemen DNA khusus yang bertindak seperti saklar peredup, mengontrol durasi dan kekuatan ekspresi Cdx2. Elemen ini, tidak seperti penguat atau peredam khas, secara halus menyesuaikan aktivitas gen. Menggunakan rekayasa genetika pada embrio tikus, mereka mengubah elemen ini, mengubah waktu ekspresi Cdx2 dan memengaruhi pembentukan sumsum tulang belakang.
Elemen "pereda" ini bekerja dengan berinteraksi dengan faktor transkripsi dan kompleks permodelan kromatin. Kontrol yang tepat ini dapat diterapkan pada gen perkembangan penting lainnya. Penemuan ini memungkinkan pengembangan alat yang dapat menyesuaikan aktivitas gen dengan resolusi temporal dan spasial yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Secara klinis, ini dapat mengarah pada terapi gen yang dapat menyesuaikan tingkat ekspresi gen sesuai kebutuhan, berpotensi mengurangi efek samping dan meningkatkan efektivitas pengobatan. Penelitian ini menyoroti pentingnya wilayah non-coding dari genom, yang dulunya dianggap sebagai "DNA sampah," sekarang diakui sebagai pengatur utama ekspresi gen. Karya ini menekankan bahwa ekspresi gen tidak hanya menyala atau mati, tetapi melibatkan modulasi yang disetel dengan baik.