RNA není jen „půlka DNA“. Umí úžasné věci, stále se jí snažíme porozumět, říká vědec s českými kořeny

Čím jsou Mendelovy objevy důležité pro vás a váš výzkum?

V našem výzkumu pracujeme s RNA. A DNA, která je ztělesněním Mendelových elementů, jednotek dědičnosti, funguje jenom tak, že se DNA zkonvertuje do RNA. Takže DNA je důležitá ke všemu, o čem přemýšlíme a co děláme.

Ovšem ve svém výzkumu, který byl vyznamenaný Nobelovou cenou, jste ukázali, že RNA není jenom „půlka DNA“, ale že to je mnohostranná látka, která se bez DNA obejde. 

Ribonukleová kyselina, RNA, je příbuzná DNA, je to patrné z názvu. Je to kopie informace zakódované v DNA, ale je jenom jednořetězcová, namísto dvojité šroubovice. Můžete si myslet, že to je jen velmi malý nevýznamný rozdíl, ale ukazuje se, že dvojitá šroubovice drží své dva řetězce přimknuté k sobě. Takže nemůže dělat nic moc jiného než kódovat informaci. Jako byste měli magnetofonový pás nebo jednu řadu bitů informací.

Čtěte také

iROZHLAS

Před 200 lety se narodil zakladatel genetiky Mendel. Z jeho práce vycházejí vědci dodnes

RNA, která je jednořetězcová, se ale může poskládat do různých tvarů, z nichž každý dělá něco docela jiného. Takže DNA dělá jednu věc, a to kóduje informaci. RNA je extrémně mnohostranná molekula a stále se snažíme porozumět všem úžasným věcem, které dělá.

Myslím, že před pár lety mnozí z nás poznali, co to jsou RNA viry. Mnozí jsme naočkovaní RNA vakcínami. Myslíte si, že to jsou dobré příklady toho, jak může znalost RNA pomáhat v praxi?

Ano, i koronavirus, což je RNA virus, i mRNA vakcíny, přitáhly pozornost běžné populace a myslím si, že teď více lidí chce vědět, co to RNA je. A myslím, že kdyby to věděli, mohli by být klidnější ohledně mRNA vakcín. Například mnoho populárních médií mluví o mRNA vakcínách, jako kdyby mRNA bylo něco jako lék. Ale máme ji v sobě všichni, je v jídle, které jíme, je ve všech biologických systémech nejenom miliony let, ale miliardy let. Je to něco, čemu rozumíme velmi dobře. A teď jsme tomu jen dali úkol, v případě mRNA vakcín.

Zmínili jsme se o tom, že RNA někdy nepotřebuje DNA k tomu, aby fungovala. Znamená to, že tu někdy existovaly nebo existují organismy, které jsou založené na RNA?

Ano, domníváme se, že v prvopočátcích prapůvodního života na planetě Zemi byla jenom RNA nebo jí podobné molekuly a že DNA je mnohem pozdější vynález. Až ve chvíli, kdy máte mnoho chromozomů a velmi rozsáhlý genom, pak teprve začne být důležitá stabilita DNA. Takže jestli možná stále žijí na planetě Zemi RNA organismy? Lidé po nich pátrají, ale zatím je neobjevili.

Rovnováha růstu a odumírání

Další část vašeho výzkumu se věnuje telomerám a telomerázám. Můžete to prosím přiblížit? Jestli tomu dobře rozumím, jde o koncové úseky DNA.

Ano, na samém konci našich chromozomů je zvláštní kombinace písmen DNA: T-T-A-G-G-G, T-T-A-G-G-G, mnohokrát opakovaná. Tato telomerová DNA může buď narůstat, nebo ubývat. Enzym, který jí „dorůstá“, se jmenuje telomeráza, a má v sobě obsažený kus RNA, ve kterém je zakódované ono T-T-A-G-G-G. Když v dospělých buňkách telomeráza chybí, telomery se zkracují pokaždé, když se chromozom rozdělí, protože ten úplný konec se nemůže kopírovat bez telomerázy. A když se kriticky zkrátí, buňka zestárne, přestane růst. 

Čtěte také

Byl Mendel skutečně Mendel? Vědci identifikovali ostatky otce genetiky, teď zkoumají jeho genom

Můžete si myslet, že to je něco špatného, ale ve skutečnosti to může být i dobré. Protože nekontrolovaný růst buněk je rakovina. Takže to je mechanismus ochrany před rakovinou, to, že se buňky v určitou chvíli přestanou dělit.

Jde o to, najít správnou rovnováhu mezi růstem a odumíráním...

Ano, jde vždycky o rovnováhu. Máme nemoci, které jsou způsobeny buď přílišnou telomerázovou aktivitou – to by byla rakovina, a pak jsou jiné nemoci, kde máte nedostatek telomeráz, vaše kmenové buňky se nemohou dělit a máte jiné problémy.

„Vhání mi to slzy do očí“

Moje poslední otázka je trochu osobní – co znamená Mendel a jeho bádání pro vás osobně? Když se to vezme geneticky, možná jste víc Čech, než byl Mendel se svými rakouskými předky…

Ano (smích), možná byl víc Moravan, ale co to znamená pro mě osobně – není to jen, že se vracím do své domoviny, do země svých předků, ale také, když vejdu do augustiniánského opatství a myslím na to, jak tu pracoval, a jak by byl nadšený, kdyby viděl, jak jsme rozšířili a využili jeho objevy, vhání mi to slzy do očí. Je to velmi citové.