Новый взгляд на хромосомную хрупкость
Исследователи из Института генетики и молекулярной и клеточной биологии (CNRS, Франция) частично раскрыли причину хрупкости определённых участков хромосом, что важно для понимания развития опухолей.
Ключевое открытие: разрывы в самых длинных человеческих генах (более 800 килобаз) вызваны интерференцией (взаимным влиянием) двух ключевых процессов — транскрипции и репликации ДНК, что ранее считалось маловероятным в клетках млекопитающих.
Ход исследования:
- Учёные использовали проточную цитометрию для сортировки клеток по фазам цикла (G1, S, G2, M).
- Оказалось, что транскрипция очень длинных генов занимает больше времени, чем длится клеточный цикл, и завершается только в фазе G1 или S следующего цикла.
- Репликация в регионах хрупких сайтов происходит в конце S-фазы, в то время как транскрипция в этих же регионах всё ещё продолжается. Это противоречит устоявшемуся мнению, что у млекопитающих эти процессы не могут идти одновременно.
- Одновременность процессов приводит к образованию устойчивых петлевых структур из гибридов ДНК/РНК, которые могут дестабилизировать ДНК и вызывать разрывы при стрессе.
Значение: Обнаруженные ДНК/РНК-петли становятся потенциальными мишенями для снижения геномной нестабильности и, как следствие, развития опухолей.
Работа опубликована в журнале Molecular Cell 23 декабря 2011 года.