Раскрытие функции конденсинов в эмбриональных стволовых клетках

Регуляторные белки, общие для всех эукариотических клеток, могут иметь дополнительные уникальные функции в эмбриональных стволовых (ЭС) клетках. Это показало исследование, опубликованное в выпуске Journal of Cell Biology от 22 февраля. Если будет доказано, что клетки-предшественники рака, которые функционируют аналогично стволовым клеткам, также зависят от этих белков, их можно будет избирательно поражать терапевтически, не нанося вреда здоровым соседним клеткам.

Исследование Томаса Фаццио и Барбары Пэннинг (Калифорнийский университет в Сан-Франциско) показало, что два белка, Smc2 и Smc4, необходимые для выживания ЭС-клеток, вместе образуют сердцевину комплексов конденсинов. Эти комплексы обычно способствуют конденсации хромосом во время митоза и мейоза. Поскольку соматические клетки, лишённые конденсинов, продолжают пролиферировать с относительно незначительными дефектами митоза, учёные задались вопросом, почему ЭС-клетки погибают в отсутствие Smc2 или Smc4.

Оказалось, что ЭС-клетки, лишённые субъединиц конденсина, накапливают массивные повреждения ДНК, что приводит к гибели клеток. Также наблюдались два других фенотипа, специфичных для ЭС-клеток: после блокировки Smc2 или Smc4 митотические ЭС-клетки останавливались в метафазе, а ядра интерфазных клеток становились увеличенными и деформированными.

Это говорит о том, что в ЭС-клетках конденсины выполняют дополнительные функции: способствуют прохождению митоза и поддерживают компактизацию хроматина в интерфазе. Многие другие регуляторные белки хроматина, необходимые для выживания ЭС-клеток, могут быть удалены из дифференцированных клеток без ущерба для их жизнеспособности. Это указывает, что хроматин ЭС-клеток (а возможно, и клеток-предшественников рака) фундаментально отличается от хроматина соматических клеток.