3D-модели раскрывают на атомном уровне, как FoxH1 связывается с определёнными участками генома

Факторы транскрипции — это белки, взаимодействующие с ДНК для регуляции работы некоторых генов. Обычно один фактор транскрипции связывается с несколькими областями генома, координируя сложные клеточные ответы, требующие активации или подавления множества генов. FoxH1 — важнейший фактор транскрипции в эмбриональном развитии, а у взрослых связан с прогрессированием рака лёгких и некоторых типов лейкемии.

Учёные из IRB Barcelona под руководством исследователя ICREA доктора Марии Дж. Масиас детально описали на атомном уровне механизм, с помощью которого фактор FoxH1 связывается с ДНК. Они создали 3D-модели, показывающие, как FoxH1 связывается с определёнными точками генома для выполнения своей функции.

Необычный механизм связывания

FoxH1 принадлежит к очень большому семейству факторов транскрипции FOX, но имеет особенности. Главное свойство, привлекающее внимание исследователей, — способность связываться с ДНК даже когда она компактизирована и защищена структурами под названием нуклеосомы.

Большинству факторов транскрипции для связывания с ДНК и выполнения регуляторных функций требуется её раскручивание. Факторы, которые, как FoxH1, связываются с компактной ДНК, называются факторами-первопроходцами (pioneer factors).

Кроме того, последовательность ДНК, с которой связывается FoxH1, отличается от последовательностей, распознаваемых другими факторами его семейства. Учёные хотели понять структурные особенности, позволяющие FoxH1 приобретать эти специфические свойства.

Значение исследования

• Детализация: Структуры были разрешены с разрешением ниже 1 Å, что позволило детально описать взаимодействия.
• Перспективы: Раскрытые структурные детали могут позволить разработать специфические молекулы, взаимодействующие с FoxH1. В будущем это потенциально может привести к созданию лекарств для лечения заболеваний, в которых этот белок играет ключевую роль.

Будущая работа лаборатории будет сосредоточена на описании взаимодействия между FoxH1 и нуклеосомами на атомном уровне.