LEAFY-белок собирается в цепочки для активации цветочных генов

Белок LEAFY, отвечающий за развитие цветков, способен собираться в небольшие цепочки из нескольких белков. Этот механизм позволяет ему связываться с недоступными для одиночного белка участками генома и активировать их. Результаты получены учёными из Laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale и Institut de Biologie Structurale в сотрудничестве с международными партнёрами и опубликованы 21 апреля 2016 года в Nature Communications.

Роль и структура LEAFY

LEAFY — это транскрипционный фактор, играющий ключевую роль в формировании цветочных почек и органов цветка (чашелистиков, лепестков, тычинок и пестиков). Он имеет два важных домена: один для связывания с ДНК, а второй — ранее неизвестного типа.

Открытие олигомеризационного домена

Учёные выяснили, что второй домен является "олигомеризационным". Он позволяет белкам LEAFY собираться в небольшие цепочки (олигомеры). В этой форме они приобретают способность связываться с уплотнёнными участками хроматина, что недоступно для одиночного белка.

Механизм работы

Эксперименты показали, что в собранной цепочке разные ДНК-связывающие домены кооперируются. Это улучшает их связывание с обычно слишком конденсированными участками генома. Таким образом, LEAFY может активировать гены, запускающие развитие цветочных органов.

Значение открытия

LEAFY может действовать как "пионер-фактор": он связывается с плотной структурой хроматина в определённых областях генома и инициирует эпигенетические изменения, ведущие к экспрессии генов.

Хотя у людей и животных нет белка LEAFY, у них есть другие транскрипционные факторы с олигомеризационными доменами. Новые данные позволяют предположить, что эти домены также могут придавать "пионерские" свойства транскрипционным факторам в других царствах живой природы. Работа открывает новые пути для понимания роли таких факторов в регуляции экспрессии генов.