ДНК постоянно движется, и это может объяснить развитие рака
Новое исследование, проведённое под руководством доктора Джесси Диксона из Института Солка, показывает, что трёхмерная организация генома в клетках не статична. ДНК постоянно разворачивается и сворачивается обратно, и эта динамика напрямую влияет на включение и выключение генов. Нарушения в этом процессе могут приводить к таким заболеваниям, как рак и расстройства аутистического спектра.
Учёные выяснили, что петли ДНК, формируемые белковым комплексом когезин, непостоянны. Они непрерывно образуются и разрушаются. Исследователи снизили уровень белка NIPBL, который помогает когексину двигаться вдоль ДНК, что привело к постепенному разворачиванию генома. Оказалось, что быстро меняющиеся участки ДНК связаны с активными генами, а более стабильные — с неактивными.
«Это постоянное сворачивание и разворачивание нашего генома может быть особенно важно для того, чтобы помочь клетке "помнить", кем она должна быть, сохраняя экспрессию генов, уникальных для разных типов клеток», — говорит первый автор исследования Тесса Попей.
Изучая клетки сердца и нейроны, учёные обнаружили, что динамичное сворачивание ДНК особенно важно в регионах, определяющих специализацию клетки. Это помогает клеткам сохранять свою идентичность.
Нарушения в работе «машин», отвечающих за упаковку генома, могут приводить к синдрому Корнелии де Ланге, а рак, возможно, использует те же принципы, манипулируя клеточной идентичностью для стимуляции неконтролируемого роста. Это открытие подтверждает ключевую роль 3D-структуры генома в регуляции генов и открывает путь к новым методам лечения, направленным на коррекцию вредных паттернов сворачивания ДНК.
0 комментариев