Упаковка ДНК напрямую влияет на скорость её копирования в клетках
Исследователи из группы Маттироли обнаружили, что способ упаковки ДНК в клетках может напрямую влиять на скорость её копирования во время деления клетки. Они выяснили, что упаковка ДНК посылает сигналы через необычный путь, влияя на способность клетки делиться и расти.
Это открывает новые возможности для изучения связи между копированием ДНК и её упаковкой. Результаты, опубликованные в Molecular Cell, могут помочь в будущем найти терапии и лекарства от таких заболеваний, как рак.
Хроматин как проводник
Наши клетки делятся каждый день. Каждый раз им необходимо скопировать как свою ДНК, так и структуру, в которую она упакована. Эта упаковка, называемая хроматином, действует как проводник. Она сообщает клетке, как, где и когда «читать» и использовать информацию в ДНК. Важно, чтобы и ДНК, и её хроматин копировались точно для обеспечения молодости и здоровья клеток.
Проблемы в этом процессе часто наблюдаются при таких заболеваниях, как рак. «Хотя этот процесс поддерживает наше здоровье, мы до сих пор не до конца понимаем, как ДНК и хроматин копируются одновременно», — говорит Франческа Маттироли, руководитель группы.
Уникальный сигнал замедления
«Мы обнаружили, что копирование хроматина напрямую влияет на механизмы, копирующие саму ДНК», — объясняет Маттироли. Она и её команда выяснили, что этот эффект происходит через необычный стрессовый ответ.
«Если возникает проблема с упаковкой ДНК, клетка быстро ощущает эту проблему. Но вместо запуска типичной стрессовой реакции клетка отвечает замедлением своего цикла роста и деления, не останавливая его полностью», — говорит она. Замедленный цикл всё ещё позволяет клетке делиться, но новые клетки часто не могут продолжить рост, что мешает им снова делиться.
«Таким образом, эти механизмы, копирующие ДНК и её упаковку, тесно связаны с ростом клетки», — говорит Маттироли. Это открытие прокладывает путь для новых исследований этих путей и того, как упаковка ДНК может контролировать рост клеток. В будущем эти знания могут помочь в поиске новых методов лечения таких заболеваний, как рак.
Результат командных усилий
«Этот проект стал настоящим приключением для нашей биохимической лаборатории», — говорит Маттироли. «Без сотрудничества с лабораторией Александра ван Оуденардена и других наших коллег эта работа была бы невозможна. Технология, созданная Йеруном ван ден Бергом и Винсентом ван Батенбургом, идеально подошла для решения вопросов, на которые мы хотели ответить».
Исследование стало результатом настоящих командных усилий с ключевым вкладом соавторов-первооткрывателей Яна Дрейера, Джулии Риччи, Йеруна ван ден Берга, а также Вивека Бхардваджа и Янины Функ.
«Мне очень понравилось изучать все эти новые вещи благодаря высокому духу сотрудничества в Институте Хубрехта. Я с нетерпением жду возможности проводить больше исследований на клетках в будущем», — добавляет Маттироли.