Обнаружен потерянный фрагмент головоломки, связанный с регуляцией генов

Новые результаты, опубликованные в журнале Epigenetics & Chromatin, могут помочь ученым понять болезни, вызванные нарушением этих ферментов, и разработать новые методы лечения.

«Понимание того, как ферменты влияют на активность наших геномов, дает ценную информацию о биологии и может помочь исследователям разработать новые терапевтические подходы к заболеваниям», - говорит Шон Таверна, доктор философии, доцент кафедры фармакологии и молекулярных наук в Университета Хопкинса.
Поиски начались более десяти лет назад, когда Таверна искал факторы, влияющие на активность ДНК Tetrahymena thermophila - одноклеточного организма, обитающего в пресной воде. В ходе оригинального исследования, группа ученых обнаружила ранее неизвестный сигнал, который одноклеточное существо использует для «маркировки» выключенных им генов.

В последующем исследовании было обнаружено, что местоположение H3K23 сохраняется у Tetrahymena и млекопитающих, включая человека. Однако ферменты, контролирующие размещение химических меток на H3K23, различаются у разных видов. Без идентификации этих ферментативных «писателей» метилирования H3K23 исследователям было трудно изучить роль H3K23 в биологии и заболеваниях человека.

Итак, Таверна, недавний доктор философии. Выпускник Дэвид Винсон и Шринивасан Йегнасубраманиан, доктор медицинских наук, профессор онкологии и патологии в Онкологическом центре Киммела имени Джона Хопкинса, провели новое исследование по поиску ферментов млекопитающих, которые добавляют химические метки к H3K23. После скрининга многих ферментов, отвечающих за метилирование, Винсон обнаружил только одну пару ферментов, EHMT1/GLP и EHMT2/G9a, которые поместили химические метки в расположение гистона H3K23.

Когда ученые использовали лекарственные ингибиторы и генетические мутации, направленные против пары ферментов в клетках головного мозга человека, выращенных в лаборатории, способность ферментов размещать метки метилирования в месте расположения гистона H3K23 значительно снизилась.

«С этим первоначальным прецедентом, установленным в нейронных клетках человека, дверь теперь широко открыта для изучения роли этих ферментов и модификации H3K23 во многих контекстах здоровья и болезней, включая рак человека», - говорит Йегнасубраманян.

Курсор также сообщал, что ученые изучили ДНК семьи неандертальцев и узнали подробности их обитания. Семья неандертальцев идентифицирована учеными и детально исследована. Это стало возможным благодаря генетическому анализу образцов костей, взятых из сибирской пещеры.