Разгадана загадка ДНК: как клетки получают доступ к информации с «генетических катушек»
Австралийские ученые раскрыли часть тайны о том, как природа может эффективно получать доступ к генетической информации в клетках, несмотря на ее чрезвычайно плотную упаковку.
Это открытие помогает решить, по сути, проблему «ввода/вывода», вызванную необходимостью упаковывать метры ДНК в пространство размером всего в миллионные доли метра, при этом считывая, копируя и восстанавливая информацию, содержащуюся в ДНК. Оно также помогает понять, как дефекты этого процесса способствуют развитию таких заболеваний, как шизофрения и рак.
Под руководством профессора Джоэла Маккея из Школы наук о жизни и окружающей среде Сиднейского университета биохимики выяснили, что для доступа к генетической информации, плотно намотанной на так называемые «генетические катушки», используется особый моторный белок CHD4.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Профессор Маккей заявил: «Этот белок эффективно ремоделирует нашу ДНК, позволяя получить доступ к информации, которая определяет судьбу клетки и ее способность реагировать на сигналы извне. Это критически важный белок практически для всей работы, которую выполняют клетки, включая деление клеток и восстановление ДНК».
Понимание этого процесса в долгосрочной перспективе будет иметь решающее значение для разработки методов лечения нейроразвивающих расстройств и некоторых видов рака.
«Эти болезни частично вызваны дефектами в ремоделировании ДНК, которое обеспечивается этим процессом», — пояснил профессор Маккей.
«Белок CHD4 и его близкие партнеры становятся важными факторами риска при полигенных нейроразвивающих расстройствах, шизофрении и биполярном расстройстве, а также при редких моногенных расстройствах, таких как GAND, который вызывает тяжелую умственную отсталость», — сказал профессор Маккей.
Он отметил, что мутации в белке CHD4, нарушающие его функцию, также связаны с эндометриоидной карциномой.