Сложные механизмы эпигенетического сайленсинга
Эпигенетический сайленсинг — подавление активности генов — представляет собой увлекательную и всё более влиятельную область биологических наук. Он позволяет клеткам «запоминать» и поддерживать специфические паттерны экспрессии генов на протяжении развития и реагировать на факторы окружающей среды, такие как зимние холода в случае яровизации у растений.
Эта активность, консервативная как у животных, так и у растений, критически важна для правильного развития и клеточной дифференцировки. У людей аномалии в работе PRC2 (Polycomb Repressive Complex 2) — белкового комплекса, который «заглушает» гены — могут приводить к различным заболеваниям, включая рак, нейродегенеративные расстройства и пороки развития.
Совместное исследование группы профессора Кэролайн Дин из Центра Джона Иннеса и группы доктора Марианн Бьенц из Лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже пролило новый свет на эту область.
Команда изучила роли двух белков Arabidopsis thaliana (VIN3 и VRN5), участвующих в опосредованном PRC2 эпигенетическом сайленсинге гена-репрессора цветения FLC во время яровизации. Они показали, что эти белки являются вспомогательными для опосредованного PRC2 эпигенетического сайленсинга, помогая запустить эпигенетический переключатель. Также было установлено, что у этих белков множество мишеней в геноме Arabidopsis.
Исследователи использовали свой опыт в анализе белковых взаимодействий и структуры для характеристики свойств этих белков и объединили это с экспериментами на растениях, чтобы изучить функциональный контекст этих открытий. Работа, опубликованная в журнале Genes & Development под названием «Distinct accessory roles of Arabidopsis VEL proteins in Polycomb silencing», раскрывает различные роли двух белков в обеспечении опосредованного PRC2 эпигенетического сайленсинга FLC и других генов.
Команда продолжает дальнейшее изучение различных ролей VIN3 и VRN5, которые они начали раскрывать в этой работе, чтобы понять, как эти белки модулируют функцию PRC2 в эпигенетическом сайленсинге.