Баланс гистонов в эмбрионах дрозофилы регулируется якорным белком на липидных каплях

Исследователи из Рочестерского университета выяснили, что для правильного эмбрионального развития плодовой мушки (Drosophila melanogaster) критически важен не только общий уровень гистоновых белков, но и их точные пропорции друг относительно друга. Избыточные гистоны временно хранятся в резерве на клеточных структурах — липидных каплях, — что регулируется якорным белком Jabba.

Ключевые открытия

• Роль липидных капель: Помимо функции депо жира, липидные капли служат хранилищем для избыточно произведённых гистонов, не позволяя им накапливаться в ядре.
• Функция белка Jabba: Белок Jabba выступает в роли якоря, закрепляя гистоны на поверхности липидных капель. Без Jabba один из типов гистонов накапливается в ядре, нарушая баланс.
• Последствия дисбаланса: Нарушение пропорций гистонов делает эмбрион чувствительным к стрессам (например, к повышению температуры), приводит к дефектам деления клеток и снижению жизнеспособности.

Значение исследования

Гистоны действуют как катушки, вокруг которых обёртывается ДНК для формирования хромосом. Эмбрион дрозофилы должен быстро развиваться, активируя множество генетических переключателей, что требует постоянного разворачивания и сворачивания участков ДНК. Правильный баланс гистонов для этого процесса обеспечивается системой хранения на липидных каплях.

Поскольку гистоны и липидные капли присутствуют и у млекопитающих, включая человека, аналогичный механизм хранения может существовать и у них. Это открывает перспективы для понимания и, возможно, лечения заболеваний, связанных с нарушением работы хромосом.

Следующий шаг — определение точных участков белка Jabba, которые связываются с гистоном, что в будущем может позволить управлять процессом хранения.

«Наше исследование раскрыло эту тесную связь между клеточными жировыми депо и ядром — связь, о которой всего несколько лет назад никто бы не мог и мечтать», — отметил руководитель исследования, доцент Майкл Вельте (Current Biology).