Как ДНК организована в наших клетках

Доктор Роберт и его команда изучают хроматин, структуру, состоящую из ДНК и белков, из которых состоят хромосомы. Его основная роль заключается в упаковке молекул ДНК, содержащих все гены организма, в ядро ​​клетки, которое примерно в 20 000 раз меньше, чем сама ДНК.

«Такое экстремальное уплотнение стало возможным благодаря белкам, называемым гистонами, которые конденсируют ДНК так же, как нить наматывается на катушку», — объясняет д-р Роберт, директор исследовательского подразделения хроматина и геномной экспрессии IRCM. «Поддержание соответствующей структуры хроматина необходимо для нормального развития, и неудивительно, что дефекты компонентов хроматина могут привести к нескольким заболеваниям».Хроматин тщательно организован таким образом, чтобы гены оставались «доступными» для различных белков, необходимых для экспрессии генов или интерпретации генной информации, хранящейся в ДНК. Таким образом, хроматин обеспечивает организм другим слоем информации, называемой эпигенетической информацией, которая частично становится доступной через специализированные гистоны, называемые вариантами гистонов.

«В нашей лаборатории мы изучаем один такой вариант гистона под названием H2A.Z», — говорит Селия Джеронимо, доктор философии, научный сотрудник лаборатории доктора Роберта и первый автор исследования. «H2A.Z находится в определенных областях гена, называемых промоторами, которые участвуют в контроле экспрессии гена. Известно, что H2A.Z необходим для правильного функционирования промоторов».«В ходе этого исследования мы обнаружили, что два других белка (FACT и Spt6) играют важную роль в локализации H2A.Z», — добавляет доктор Джеронимо. «Фактически, мы обнаружили, что эти белки необходимы для предотвращения накопления H2A.Z в несоответствующих областях гена, что приводит к неорганизованной структуре хроматина».

Исследование также показывает, что подавление неправильного позиционирования H2A.Z имеет решающее значение для предотвращения дефектов экспрессии генов, называемых «криптической транскрипцией».«Несоответствующая локализация H2A.Z ранее наблюдалась в раковых клетках, но мало что было известно о последствиях этого явления», — констатирует д-р Роберт. «Хотя наше исследование проводилось на дрожжевых клетках, оно предполагает, что неправильная локализация H2A.Z может привести к скрытой транскрипции при некоторых типах рака, таких как лимфома, и это может способствовать развитию болезни. Поэтому нашим следующим шагом является изучение возможной роли H2A.Z и связанных с ним дефектов экспрессии генов в раковых клетках ».