Новое понимание того, как клетки сохраняют свою идентичность

Исследователи из Университета Копенгагена и Онкологического центра им. Слоуна-Кеттеринга обнаружили, какие белки необходимы для поддержания правильной генетической регуляции.

Все более чем 200 различных типов клеток нашего тела содержат одну и ту же ДНК. Каждый тип клетки определяют те гены, которые экспрессируются. Поэтому контроль активности генов имеет решающее значение.

Учёные из исследовательской группы профессора Кристиана Хелина (Kristian Helin) несколько лет работали над пониманием механизмов, контролирующих активность гена. Это исследование важно для понимания специализации клеток, нормального эмбрионального развития и развития различных заболеваний.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Molecular Cell, были получены ключевые результаты, дающие представление о том, как эпигенетические механизмы контролируют активность генов.

"Кроме того, результаты могут повлиять на будущее лечение определённых видов рака, связанных с изучаемым белковым комплексом, включая лимфому, лейкемию и особый тип рака мозга, часто встречающийся у детей", — говорит Кристиан Хелин.

Включение и выключение

Одним из ключевых белковых комплексов, регулирующих включение или выключение генов, является PRC2. Чтобы обеспечить связывание комплекса с правильными участками генома, с PRC2 ассоциирован ряд других белков.

В исследовании изучалась важность шести различных белков, ассоциированных с PRC2. Было показано, что все шесть белков помогают направлять PRC2 в нужные места генома.

В 15 различных комбинациях исследователи удаляли ассоциированные белки из эмбриональных стволовых клеток по одному. Это позволило изучить вклад каждого белка в активность и связывание комплекса PRC2 с определёнными областями. Способность находить путь к правильным местам в геноме оставалась неизменной до тех пор, пока из стволовых клеток не были удалены все шесть ассоциированных белков.

Это открытие удивило исследователей, говорит ведущий автор исследования, постдок Йонас Хёйфельдт (Jonas Højfeldt):

"Мы предполагали, что каждый из ассоциированных белков отвечает за свою область, куда должен направляться комплекс PRC2. Вместо этого мы увидели, что все они вносят вклад в места связывания комплекса. Пока оставался хотя бы один из ассоциированных белков, способность оставалась нетронутой".