Ảnh: Stock-Asso / Shutterstock / Fotodom
Các nhà khoa học tại Đại học Columbia đã phát hiện ra rằng vi khuẩn có thể tạo ra các gen trôi nổi tự do, tồn tại trong thời gian ngắn, thách thức quan niệm truyền thống cho rằng thông tin di truyền chỉ được lưu trữ trong nhiễm sắc thể. Những phát hiện của nghiên cứu đã xuất bản trên tạp chí Khoa học.
Vi khuẩn có hệ thống phòng thủ bao gồm phiên mã ngược, một loại enzyme tổng hợp DNA từ khuôn mẫu RNA. Hệ thống này có thể sản xuất ra các gen bên ngoài nhiễm sắc thể và các gen này, mặc dù chỉ là tạm thời, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tế bào khỏi virus.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật mới để xác định DNA được tạo ra bởi phiên mã ngược. Họ phát hiện ra rằng DNA kết quả là một chuỗi dài, lặp lại được tạo ra từ một đoạn RNA ngắn gấp lại thành một vòng lặp. Phiên mã ngược sao chép vòng lặp này nhiều lần, tạo ra các gen lặp lại.
Các nhà nghiên cứu kết luận rằng DNA tạm thời này, mặc dù không ổn định, mã hóa một protein quan trọng có tên là Neo, có liên quan đến khả năng phòng vệ chống vi-rút của vi khuẩn. Protein này ngăn chặn vi-rút sao chép và bảo vệ các tế bào lân cận khỏi bị nhiễm trùng, khiến nó trở thành một yếu tố quan trọng của hệ thống phòng vệ.
Phát hiện này đảo ngược những ý tưởng truyền thống về bộ gen và thông tin di truyền. Nếu những gen ngoài nhiễm sắc thể như vậy được tìm thấy ở các sinh vật bậc cao, điều này có thể thay đổi hoàn toàn sự hiểu biết về di truyền học và sinh lý học. Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu áp dụng kỹ thuật này để tìm kiếm những gen như vậy ở người.
