Открытие нового типа «метки» в ядре человеческой клетки

Японская исследовательская группа подтвердила существование модификации белка, которая представляет собой уникальную метку в ядре человеческой клетки. Эта модификация — ацетилирование лизина 20 гистона H4 (H4K20ac) — ранее была обнаружена только в растительных клетках, а её наличие в клетках млекопитающих было доказано лишь косвенно. Их исследование показывает, что H4K20ac связана с репрессией генов. Это новое открытие может привести к дальнейшему прояснению механизмов развития заболеваний.

В последние годы стало известно, что эпигенетические факторы (факторы вне генетической последовательности) глубоко вовлечены в развитие различных болезней. Гистон, компонент хроматина, состоящего из ДНК, подвергается посттрансляционной модификации, которая меняет функцию белка как эпигенетического фактора. Считалось, что ацетилирование гистонов связано только с активацией генов («включением»).

Группа под руководством профессоров Ёситаки Исаки, Сиро Такахары и Джуньи Каймори из Высшей школы медицины, профессора Тошифуми Такао из Института исследования белков Университета Осаки, профессора Хироши Кимуры из Высшей школы бионаук и биотехнологий Токийского технологического института и профессора Ясуюки Окавы из Медицинского института биорегуляции Университета Кюсю создала антитела против H4K20ac.

Хотя известные ацетилирования обогащены вокруг промоторов высокоэкспрессируемых генов, эта группа с помощью метода иммунопреципитации хроматина, секвенирования нового поколения и суперкомпьютеров обнаружила, что новый тип модификации гистонов, H4K20ac, обогащён вокруг промоторов минимально экспрессируемых генов.

Ожидается, что использование нового типа модификации гистонов H4K20ac, открытого этой группой, позволит выяснить механизм развития различных заболеваний, таких как метаболические нарушения (включая диабет), сердечно-сосудистые заболевания (включая кардиомегалию), болезни почек и рак.