Открытие помогает объяснить организацию ДНК в клетках
Исследователи из IRCM под руководством Франсуа Робера обнаружили критическую роль двух белков в структуре хроматина. Их работа, опубликованная в Molecular Cell, объясняет, как организована ДНК в наших клетках. Это открытие может улучшить понимание причин некоторых типов рака, например, лимфомы.
Команда изучает хроматин — структуру из ДНК и белков, составляющую хромосомы. Его главная роль — упаковывать молекулы ДНК с генами в клеточное ядро, которое примерно в 20 000 раз меньше самой ДНК.
«Такое экстремальное уплотнение возможно благодаря белкам-гистонам, которые конденсируют ДНК, подобно намотке нити на катушку», — объясняет д-р Робер. «Поддержание правильной структуры хроматина необходимо для нормального развития, и дефекты в его компонентах могут приводить к болезням».
Хроматин организован так, чтобы гены оставались «доступными» для белков, необходимых для экспрессии генов. Таким образом, хроматин предоставляет организму дополнительный слой информации — эпигенетической, которая частично обеспечивается специализированными гистонами, называемыми вариантами гистонов.
«В нашей лаборатории мы изучаем один такой вариант — H2A.Z», — говорит Селия Жеронимо, первый автор исследования. «H2A.Z расположен в специфических областях гена — промоторах, которые контролируют экспрессию генов. Известно, что H2A.Z необходим для правильной работы промоторов».
«В этом исследовании мы обнаружили, что два других белка (FACT и Spt6) играют важную роль в локализации H2A.Z», — добавляет д-р Жеронимо. «Мы выяснили, что эти белки необходимы, чтобы предотвратить накопление H2A.Z в неподходящих областях гена, что приводит к дезорганизации структуры хроматина».
Исследование также показывает, что ингибирование неправильного позиционирования H2A.Z критически важно для предотвращения дефектов экспрессии генов, называемых «криптической транскрипцией».
«Неправильная локализация H2A.Z ранее наблюдалась в раковых клетках, но последствия этого явления были мало изучены», — заявляет д-р Робер. «Хотя наше исследование проводилось на дрожжевых клетках, оно предполагает, что неправильная локализация H2A.Z может приводить к криптической транскрипции при некоторых типах рака, например, лимфоме, и способствовать развитию болезни. Наш следующий шаг — исследовать возможную роль H2A.Z и связанных с ней дефектов экспрессии генов в раковых клетках».