Открыта неизвестная ранее функция хроматина

Хроматин – вещество хромосом, в составе которого происходит реализация генетической информации, репликация и репарация ДНК. Гистоны – белки, составляющие основную массу хроматина – получают и обрабатывают сложные сообщения от сигнальных сетей клетки, «включая» одни гены и подавляя другие.

Но, как сообщается в статье, посвященной новому исследованию, проведенному учеными онкологического центра им. Андерсона при университете штата Техас (MD Anderson Cancer Center), хроматины не только получают указания, но и дают их.

«В ходе исследования мы пришли к выводу, что хроматин ведет «тайную жизнь» сигнальной молекулы, то есть, дает другим белкам указания, совсем не связанные с генной транскрипцией», – говорит ведущий автор статьи, заведующий кафедрой канцерогенеза, директор центра исследования эпигенетического наследования раковых образований, доктор медицинских наук Шарон Дент (Sharon Dent).

В ходе ряда модельных экспериментов с использованием дрожжевых культур доктор Дент и его коллеги обнаружили, что гистон регулирует синтез другого белка Dam1, участвующего в разделении хромосом при делении клеток. Это открытие стало одним из шагов масштабного и многолетнего исследования.

Еще в 2005 году Дент и его коллеги обнаружили трансфер-фактор Set1, метилирующий белок Dam1. Метилирование белка в зависимости от локализации может способствовать или препятствовать транскрипции определенных генов.

Изучая механизм метилирования Dam1, ученые, к своему удивлению, обнаружили, что он не связан с транскрипцией генов, а вызван присоединением сигнальной молекулы убиквитина к гистону H2B. Связь между H2B и Dam1 оказалась первым известным науке случаем взаимодействия гистоновых и негистоновых белков. В то же время впервые была установлена связь между изменениями хроматинов и процессами, не связанными с ДНК (разделение хромосом).

На данный момент Шарон Дент и его коллеги ищут другие белки, формирование которых может зависеть от модификаций гистонов. Они проводят ряд экспериментов с дрожжевыми культурами и клетками человеческий тканей.

«Получается, что общепринятое представление о сигнальных механизмах клеток неверно. Сигналы не просто входят в ядро и исчезают в ДНК, достигнув хроматина, а идут дальше, – говорит Дент. – Мы столкнулись с фундаментально новым аспектом клеточного регулирования, который нуждается в дальнейшем детальном исследовании».