От врага к союзнику: как белок-репрессор стал активатором жировых клеток

Половина нашего генома имеет вирусное происхождение. Чтобы сдерживать активность этих чужеродных элементов, животные, включая человека, выработали большое семейство белков — KRAB-домен-содержащих цинк-пальцевых белков (KZFPs). Однако их функции изучены плохо.

Основная роль KZFPs — подавлять активность вторгшихся в геном чужеродных элементов. Со временем некоторые из этих элементов теряют активность, и контролирующий их KZFP остаётся "без работы".

Исследователи из лаборатории Барта Депланке в EPFL обнаружили, что именно это произошло с белком Zfp30. Команда под руководством Ванзе Чена и Петры Швалье выяснила, что Zfp30 появился около 100 миллионов лет назад, чтобы подавлять L1-ретротранспозон, который расположился рядом с критически важным геном Pparg.

Ген Pparg — главный регулятор образования жировых клеток (адипогенеза). Со временем L1-транспозон потерял активность, и Zfp30 больше не нужно было его подавлять. Оставшись "безработным", Zfp30 нашёл новую функцию, неожиданно подружившись со старым врагом: он начал использовать часть последовательности L1-ретротранспозона для усиления экспрессии гена Pparg. Таким образом, белок превратился из репрессора в активатор. Действительно, если в клетках отсутствует Zfp30, экспрессия Pparg и, как следствие, образование жировых клеток значительно нарушаются.

"Особенно удивительно, что Zfp30 для активации экспрессии гена использует того же ко-регулятора, что и для подавления", — говорит Депланке. — "Здесь определённо есть важные механистические тонкости, которые нам ещё предстоит понять".

Эти результаты способствуют новому пониманию как адипогенного, так и опосредованного KZFPs регуляции генов.