Ett team av forskare ledda av en statistiker har hjälpt till att lösa en långvarig tvist om hur genuttryck kontrolleras. Teamets resultat, publicerade i tidskriften Nature, kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar, inklusive cancer och diabetes.
Genuttryck är den process genom vilken informationen som kodas i en gen används för att styra syntesen av ett protein. Denna process är avgörande för alla cellulära funktioner, och den är hårt reglerad för att säkerställa att rätt proteiner produceras vid rätt tidpunkt och i rätt mängd.
En av nyckelregulatorerna för genuttryck är ett protein som kallas RNA-polymeras. RNA-polymeras binder till DNA, molekylen som lagrar genetisk information, och det transkriberar sedan DNA-sekvensen till en budbärar-RNA (mRNA)-molekyl. mRNA-molekylen transporteras sedan till cytoplasman, där den översätts till ett protein.
Teamet av forskare använde en mängd olika statistiska tekniker för att analysera data om genuttryck. De fann att RNA-polymeras inte binder till DNA slumpmässigt. Istället binder det till specifika regioner av DNA som kallas promotorer. Promotorer är belägna uppströms gener, och de innehåller informationen som RNA-polymeras behöver för att starta transkription.
Forskarna fann också att bindningen av RNA-polymeras till promotorer regleras av en mängd olika faktorer, inklusive tillgången på näringsämnen, närvaron av hormoner och aktiviteten hos andra proteiner.
Dessa fynd ger nya insikter om hur genuttryck kontrolleras. Denna kunskap kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar, inklusive cancer och diabetes. Till exempel, genom att rikta in sig på promotorer, kan forskare utveckla läkemedel som antingen kan öka eller minska uttrycket av specifika gener.
Teamets resultat lyfter också fram vikten av statistik i biologisk forskning. Statistiska tekniker kan användas för att analysera komplexa datamängder och för att identifiera mönster som annars inte skulle vara uppenbara. Denna information kan sedan användas för att utveckla nya hypoteser och för att designa nya experiment.
Teamets forskning är ett bevis på statistikens kraft inom biologisk forskning. Genom att använda statistiska tekniker kan forskare få nya insikter om de komplexa processer som styr livet.