Энергетический переключатель генов

Гистоны — это белки, которые регулируют раскручивание ДНК в ядре клетки и экспрессию генов на основе химических модификаций или «меток», размещаемых на их «хвостах». Понимание того, как гистоновый «код» регулирует экспрессию генов, важно для понимания болезней.

В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, Джеймс Галлиган, Лоуренс Марнетт и их коллеги демонстрируют существование ранее не обнаруженной модификации гистонов, происходящей от гликолиза — процесса расщепления глюкозы в жидкой части клетки без кислорода для производства энергии. Модификации гистонов побочным продуктом гликолиза метилглиоксалем (MGO) могут значительно изменять экспрессию многочисленных генов.

Концентрации MGO повышены при раке, сердечно-сосудистых заболеваниях, диабете и заболеваниях почек, особенно в клетках, лишённых глиоксалазы 1 — основного фермента, ответственного за детоксикацию MGO. Исследователи обнаружили, что другой фермент, дегликаза (DJ-1), может защищать гистоны от модификации MGO.

Эти результаты раскрывают механизм, связывающий поток через гликолиз с транскрипцией и экспрессией генов посредством модификации гистонов.