Протеины группы гистонов, форма которых напоминает катушку, могут играть важнейшую роль в упаковывании более двух метров длины ДНК, имеющейся в большинстве человеческих клеток. Новое исследование показывает, что группа гистонов являет собой совершенно уникальное подразделение класса белков.

Данные, полученные учеными Всестороннего Ракового Центра Университета Огайо (ВРЦУО), Ракового Госпиталя Артура Джеймса, а также Исследовательского Института Ричарда Солове, указывают на то, что зависимые от репликации изоформы (разновидность одного и того же белка) гистонов могут выполнять индивидуальные клеточные функции. Предполагается также, что изменения в экспрессии разнообразных изоформ могут оказывать влияние на развитие рака почки симптомы которого вы можете прочитать на сайте lechim-rak.com.

Публикацию исследовательской работы можно найти в журнале «Исследования Нуклеиновых Кислот», в разделе «Прорывы», где фиксируются наиболее важные научные материалы.

«Зависимые от репликации (репликационные) изоформы гистонов всегда считались функционально идентичными, но нам удалось продемонстрировать, что каждая из них выполняет определенную функцию, а также то, что изменение уровня изоформ может повлиять на размножение клеток и рост опухолей», говорит главный исследователь Марк Партхун, профессор молекулярной и клеточной биохимии, участник Экспериментальной Терапевтической Программы ВРЦУО.

«Эти весьма инновационные результаты ложатся в основу нового механизма регуляции структуры хроматина (вещество хромосом)», говорит Партхун.

Зависимые от репликации гистоны лучше всего проявляются как раз перед началом копирования ДНК в контексте клеточного цикла. Когда копирование ДНК заканчивается, выражение гистонов подавляется.

Гены, кодирующие данные гистоны, располагаются в больших скоплениях, способных содержать в себе группы по несколько их десятков. Такая локализация в генных скоплениях привела к тому, что гистоны стали считаться элементами групповой регуляции, а также к тому, что множественные гены, кодирующие каждый протеин, являются функционально эквивалентными», говорит Партхун.

Несмотря на это, протеины, кодирующиеся зависимыми от репликации гистонными генами, не идентичны. Например, 16 генов кодируют репликационный гистон под названием H2A. Поразительно, но эти гены кодируют также 11 отчетливых протеиновых вариаций.

Партхун и его коллеги проводили исследование с использованием трех штаммов клеток рака мочевого пузыря. Среди ключевых результатов следует выделить:

- изобилие репликационных изоформ гистона H2A демонстрировало поразительное разнообразие в контексте противопоставления раковых и нормальных клеток мочевого пузыря;

- репликационные изоформы H2A выражались в раковых клетках на разных уровнях; экспрессия одной из изоформ оказалась в 10 раз сильнее, чем у остальных;

- блокировка информационной РНК специфической репликационной изоформы H2A повышала скорость размножения клеток и онкогенность (превращение нормальных клеток в раковые);

- репликационные изоформы H2A демонстрировали признаки индивидуальной регуляции.