Результаты были опубликованы в Интернете 1 декабря в журнале Nature исследовательской группой под руководством И Чжана, доктора философии, и Шинпея Ямагути, доктора философии, из Бостонской детской программы по клеточной и молекулярной медицине.Каждая из наших клеток несет две копии или аллели каждого гена в нашем геноме, по одной от каждого родителя. В некоторых генах запечатлен один аллель, помеченный небольшими химическими метками, называемыми метильными группами, для того, чтобы скрыть его и предотвратить возникновение биологических конфликтов между двумя копиями.
Прежде чем они созреют в сперматозоиды или яйцеклетки, паттерны импринтинга первичных половых клеток стираются, а затем восстанавливаются аллель-специфическим образом. Этот процесс гарантирует, что в развивающемся эмбрионе экспрессируется только один член каждой пары аллелей.Чжан и Ямагути показали на модели мыши, лишенной генов Tet1.
То есть потеря белка Tet1 не позволяла примордиальным зародышевым клеткам стирать свои отпечатки, что приводило к гибели эмбрионов и уменьшению размеров живорожденного потомства. Результаты показывают, что мутации Tet1 могут способствовать определенным врожденным дефектам человека, а также дают представление о механизмах, лежащих в основе процесса стирания.«Мы давно знаем, какие белки отвечают за формирование паттернов импринтинга», — говорит Чжан. "Менее ясно, как происходит стирание.
«Мы понимаем, что Tet1 не действует в одиночку при стирании геномных отпечатков, но является одним из важных факторов», — добавил он. «Нам нужно проделать дополнительную работу, чтобы понять, какие другие белки задействованы».Чжан отметил, что правильный импринтинг также играет роль в клеточном перепрограммировании, например, в генерации индуцированных плюрипотентных стволовых (iPS) клеток.
«Правильный паттерн импринтинга имеет решающее значение для поддержания нормального развития и дифференцировки, но аномальный паттерн импринтинга часто наблюдается в iPS-клетках после перепрограммирования», — пояснил он. «Понимание того, как удаляются отпечатки, может привести к более эффективным методам создания высококачественных ячеек iPS».