Гетерохроматин оказался блокиратором «прыгающих генов» — Naked Science
5 минут
Редакция

Гетерохроматин оказался блокиратором «прыгающих генов»

Американские ученые экспериментально показали, что основной функцией гетерохроматина, вероятно, является блокировка транспозонов. Результаты исследования опубликованы в журнале Genes & Development.

euchromatin_and_heterochromatin
©Wikipedia

Гетерохроматин — участки хроматин — комплекса ДНК с гистонами, — находящиеся в компактном состоянии. В качестве одной из их предполагаемых функций рассматривается сайленсинг генов. Уточнить назначение гетерохроматина до сих пор мешала невозможность изолированной блокировки механизма их образования. Теоретически, это можно сделать путем замены одного из основных гистонов — H3 — на мутантный гистон, что нарушало бы процесс конденсации хроматина в гетерохроматин. Но применить метод к высшим животным, в том числе мышам, нельзя.

 

«Мыши, как и люди, имеют три различных кластера гистоновых генов на разных хромосомах. Манипулировать этими участками чрезвычайно трудно еще и потому, что кластеры содержат другие важные гены», — сообщил соавтор работы Тейлор Пенке.

 

В новом исследовании ученые использовали плодовых мушек Drosophila. Гистоновые гены этих животных сгруппированы на одном участке генома. В результате замены гистона H3 около 98 процентов особей погибло до достижения зрелости. В хромосомах выживших дрозофил наблюдалось резкое сокращение гетерохроматина, особенно в местах привычный концентрации гистона H3. При этом, несмотря на расхожее мнение, блокировка гетерохроматина не отразилась на экспрессии генов: она не подавлялась даже на наиболее компактных участках хроматин.

 

Главным открытием стала активизация транспозонов, или «прыгающих генов», на традиционно гетерохроматиновых участках хромосом. Транспозоны — генетические элементы, которые распространяются в геноме методами «копировать-вставить», что аналогично вирусам, или «вырезать-вставить». Не исключается, что на ранних этапах эволюции транспозоны играли ведующую роль в возникновении современного генетического разнообразия. Но их чрезмерная репликация приводит к возникновению заболеваний (зарегистрировано 96), например, гемофилии и раку.

 

Наряду с ростом активности транспозонов в организме мутантных мушек был зафиксирован вслеск активности пиРНК — крупного класса малых некодирующих РНК, помимо прочего, способных связываться с «прыгающими генами» и подавлять их. Таким образом, ученые предположили, что гибель большинства особей, участвовавших в эксперименте, обусловлена влиянием транспозонов и некорректной репликацией генома. Тогда как модификация гистона H3 в рамках образования гетерохроматина тормозила активность транспозонов.

 

Подчеркивается, что гистоны дрозофил аналогичны человеческим. В ближайшее время исследователи намерены продолжить работу для прояснения роли гетерохроматина в активации транспозонов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
1 час назад
4 минуты
Сергей Васильев

По сообщению NASA, ловушка с образцами реголита оказалась переполнена, не смогла плотно закрыться — и рассеивает мелкие частицы в космос.

Вчера, 20:29
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

Вчера, 20:37
2 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно материалам сайта госзакупок, российский взлетно-посадочный модуль сможет доставить на Луну экипаж из четырех человек.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

21 октября
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: