Белок Nup153 играет неожиданную роль в эмбриональных стволовых клетках

Ученые из Института Солка обнаружили, что нуклеопорины — белки, образующие клеточные «дверные проемы» (ядерные поры) для транспорта веществ в ядро и из него — играют гораздо более значительную роль в регуляции генов, чем считалось ранее.

Исследование, опубликованное 16 июня 2015 года в журнале Genes & Development, показывает, что нуклеопорины важны для поддержания состояния эмбриональных стволовых клеток до их дифференцировки в специфические ткани. Это открытие дает новое понимание генетических заболеваний, вызванных мутациями в этих белках.

Ключевое открытие:

• Ученые сфокусировались на нуклеопорине Nup153, который может быстро отсоединяться от комплекса ядерной поры.
• При удалении гена Nup153 из эмбриональных стволовых клеток мыши произошло неожиданное: клетки не перестали дифференцироваться, а, наоборот, начали спонтанно превращаться в нейроны.
• Nup153 действует как «тормоз», подавляя определенные гены, которые необходимо активировать для превращения стволовых клеток в клетки мозга. Удаление этого белка снимает блокировку.

Значение для науки и медицины:

• Это меняет представление о нуклеопоринах как исключительно о транспортных белках. Они являются важными регуляторами экспрессии генов.
• Мутации в генах нуклеопоринов связаны с такими заболеваниями, как некоторые формы лейкемии и наследственные пороки сердца. Ранее считалось, что болезни вызываются нарушением транспорта через ядерную пору. Новые данные предполагают, что причиной также может быть нарушение регуляции генетических программ.
• Каждый из примерно 30 нуклеопоринов, вероятно, регулирует свой набор генов, выполняя разные функции (подавление или активация).

Исследователи планируют дальнейшее изучение механизмов рекрутирования Nup153 к генам и роли других нуклеопоринов в развитии организма.