Простой гриб проливает свет на ключевой процесс метилирования ДНК

Исследователи из Университета Орегона под руководством профессора Эрика У. Селкера используют гриб Neurospora crassa в качестве модельного организма для изучения фундаментальных процессов в хроматине.

В 2001 году лаборатория Селкера установила, что хроматин (комплекс нуклеиновых кислот и белков, в основном гистонов) важен для нормального метилирования ДНК. Нарушения этого процесса могут приводить к таким заболеваниям, как рак, и сбоям в долговременной памяти.

В новой работе, опубликованной 15 апреля в журнале Nature Structural & Molecular Biology, команда под руководством постдока Синдзи Хонды обнаружила новый белковый комплекс HCHC. Он контролирует распределение метилирования ДНК, удаляя ацетильные группы с участков ДНК, которые должны оставаться "молчащими".

Ключевые открытия:

• HCHC работает совместно с аппаратом метилирования ДНК.
• В определенных хромосомных областях (гетерохроматиновых) HCHC для поддержания "молчания" даже важнее, чем само метилирование ДНК.
• Нарушение работы любого из четырех компонентов HCHC приводит к исчезновению метилирования во многих областях генома, но к его аномально высокому уровню в других (например, в центромерных регионах).
• Потеря HCHC, парадоксальным образом, активирует гены, которые в норме "молчат" в этих сильно метилированных областях.

В сопровождающей статье в журнале отмечается, что эти находки, по-видимому, отражают сдвиги в метилировании ДНК, обнаруженные в раковых клетках человека. Перераспределение метилирования, наблюдаемое в исследовании, может способствовать геномной нестабильности.

Исследование поддержано Национальными институтами здоровья (NIH) грантом GM025690.