Обнаружен белок, отвечающий за смену генетических программ клеток

Новость в соцсетях
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Эмбриональные стволовые клетки человека

Эмбриональные стволовые клетки человека

Учёные обнаружили белок, отвечающий за смену генетических программ при переходе клетки из эмбрионального состояния во взрослое.

Живую клетку можно сравнить с компьютером: у неё есть гены, выполняющие роль операционной системы — молекулярно-генетической среды, в которой работают другие гены-«программы». С течением времени клетка меняет несколько «операционных генетических систем».

Жизнь эмбриональной стволовой клетки управляется одним комплексом генов, но, как только она превращается в дифференцированную клетку мышечной, соединительной, нервной или какой-то ещё ткани, генные комплексы начинают свою чехарду: одни засыпают, другие активируются, и так до тех пор, пока клетка не созреет. Очевидно, при этом должен быть какой-то регулятор-переключатель, нечто, что будет «сносить» одну генетическую «операционку» и ставить следующую.

Исследователи из Института биомедицинских исследований Уайтхеда (США) сообщают, что им удалось найти одного из таких молекулярных «сисадминов». Им оказался фермент лизин-специфическая деметилаза 1, имеющий в русской транскрипции несколько смущающее сокращение ЛСД1. Белок известен учёным давно. Но в чём именно заключается его роль, никто не знал. Теперь же тайна прояснилась: в журнале Nature появилось описание работы ЛСД1.

Когда клетка развивается, у неё включаются новые блоки генов, а старые гены, которые функционировали на предыдущих стадиях развития, должны замолчать.  ЛСД1 нужен для того, чтобы выключить старые гены.

Гены часто сопровождают так называемые энхансерные последовательности — куски ДНК, на которых не синтезируется РНК, но которые активируют её синтез на других, кодирующих участках ДНК. Эти энхансеры представляют собой что-то вроде посадочных платформ, на которые приземляются белки, активирующие транскрипцию тех или иных генов. Когда клетка переходит из эмбрионального состояния в зрелое, ЛСД1 закрывает собой эти самые энхансерные участки в ДНК, не пуская туда другие белки и выключая таким образом гены эмбриональной стадии.

Известно также, что функции ЛСД1 этим не ограничиваются: он влияет и на структуру хромосом. Вполне возможно, что эти две его задачи как-то сцеплены. И, скорее всего, этот белок не один такой: существуют «напарники», выполняющие на разных этапах развития клетки похожие функции. Что случается с клеткой, когда ЛСД1 перестаёт делать свою работу, учёные не проверяли, но можно предположить, что исследования в этом направлении смогут прояснить природу целого ряда сложных заболеваний, связанных с нарушением развития.

По материалам compulenta.ru.

Читайте также: