Открыт новый механизм регуляции генов, связанный с развитием мышц и сердца

Исследователи из Медицинской школы Маунт-Синай обнаружили ранее неизвестный механизм, с помощью которого клетки управляют экспрессией генов. Работа, опубликованная 8 июля в журнале Nature, может помочь понять, как развиваются заболевания мышц и сердца.

Команда под руководством профессора Минг-Мин Чжоу, используя методы структурной и молекулярной биологии, установила, что молекулярные взаимодействия между белками в процессе инициации транскрипции генов мышц и сердца происходят иначе, чем считалось ранее, и играют в нём важнейшую роль. Транскрипция — это первый шаг к экспрессии гена, процесс, запускаемый физиологическими и экологическими стимулами и регулируемый химическими модификациями ДНК и гистонов (белков, упаковывающих ДНК).

Учёные обнаружили новый фундаментальный механизм транскрипции, опосредованный белком DPF3b. Оказалось, что DPF3b распознаёт активирующие гены химические метки на гистонах принципиально иным способом. Этот белок играет критическую роль в копировании генов, необходимом для роста мышц и развития сердца.

«Это открытие открывает новые двери в исследованиях биологии генома и имеет широкие последствия для эпигенетики здоровья и болезней человека», — отметил соавтор работы Мартин Уолш. — «Понимание того, что существует дополнительный способ регуляции нашего генома, позволит нам понять молекулярную основу некоторых человеческих расстройств, возникающих из-за нарушения экспрессии генов».

Профессор Чжоу пояснил, что обычно химические сигналы клетки, включающие гены, «считываются» бромодоменами в белках. «Наше исследование показывает, что у природы есть альтернатива бромодоменам для инициации экспрессии генов. Это даёт новый механизм, который поможет понять, как наши мышцы и сердце растут правильно и что может заставить их расти аномально».