16:58 2022-05-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Parteneriatul surprinzător al histonei Linker cu ADN-ul monocatenar
_ Parteneriatul surprinzător al Linker Histone cu single -ADN catenar
Pentru a menține ordinea în sferturile strânse ale nucleului celular, ADN-ul nostru este bine fixat în jurul unui disc central de histone H1 linker, care ajută la păstorirea ADN-ului în fibrele de cromatină ordonate care cuprind cromozomii . Cu toate acestea, histona linker este mult mai mult decât un simplu clip proteic. Fără suficient H1, procesul de transcripție a genelor se clătește și dansul complicat al reparației ADN-ului se oprește. Așezată fără pretenții deasupra nucleozomilor noștri, umila histonă linker pare să conducă cumva procese multiple esențiale pentru întreținerea genomului.
Acum, un nou studiu în Nature Structural & Molecular Biology sugerează că histona linker poate face distincția între diferitele forme de nucleu. acizi, cu o preferință clară pentru formarea de condens cu ADN monocatenar față de ADN dublu catenar. Această caracteristică discriminatorie oferă încă mai multe dovezi că rolul lui H1 se întinde cu mult peste cel al compactării cromatinei și poate ajuta la explicarea contribuției proteinei la repararea ADN-ului și la o serie de boli umane.
„Acest lucru schimbă paradigma funcției H1. în celulă și oferă o nouă perspectivă în înțelegerea diferitelor variante H1 și a mutațiilor asociate bolii”, spune Shixin Liu de la Rockefeller, șeful Laboratorului de biofizică și biochimie la scară nanochimică.
Oamenii de știință au suspectat de multă vreme că histona linker. joacă un rol cheie în multiple procese genomice. Pe lângă dovezile că H1 este implicat în repararea și transcripția ADN-ului, existența multor tipuri diferite de histonă linker în celulele noastre implică un rol extins pentru proteină. „Nu am avea nevoie de 11 subtipuri diferite de histonă linker dacă rolul său ar fi pur structural”, spune Rachel Leicher, o fostă studentă absolventă în laboratorul lui Liu, care a condus studiul împreună cu una dintre actualele studente absolvente a lui Liu, Gabriella Chua.
Motivați de această suspiciune, Liu, Leicher și Chua au format o colaborare cu o echipă de la Memorial Sloan Kettering Cancer Center condusă de Yael David, care a fost pionier în purificarea proteinelor recombinante de histone linker. Ei s-au sprijinit pe aria de expertiză a laboratorului, detectarea și manipularea unei molecule simple, pentru a investiga modul în care H1 interacționează cu ADN-ul de aproape.
Tragând ADN-ul dublu catenar între fascicule laser focalizate cunoscute sub numele de pensete optice, Liu și colegii au întins o probă până când porțiuni din aceasta s-au topit în ADN monocatenar. Spre surprinderea lor, histona Linker a inundat regiunea monocatenară. Investigațiile ulterioare au demonstrat că H1 și ADN-ul monocatenar se acumulează într-o picătură vâscoasă, asemănătoare unui gel, distinctă de picătura mai fluidă creată atunci când H1 se unește fără tragere de inimă în jurul ADN-ului dublu catenar. Și simulările computerizate însoțitoare efectuate de laboratorul lui Bin Zhang de la MIT, precum și imagistica celulară a modului în care histona linker funcționează în nucleu, efectuate de laboratorul David, au fost în concordanță cu constatările in vitro ale laboratorului Liu.
„Noi. nu a fost în acord cu această ipoteză - presupunerea noastră a fost că H1 ar interacționa doar cu ADN-ul dublu catenar și nucleozomi", spune Leicher. „Dar când am întins ADN-ul, am observat în mod fortuitor acumularea de H1 în jurul porțiunilor de moleculă care au apărut în catene simple. Atunci am realizat că H1 nu numai că leagă ADN-ul monocatenar, dar îi place mai mult decât cel dublu catenar. ADN."
Deoarece o caracteristică a deteriorării ADN-ului este descompunerea catenelor duble în catene simple uzate, descoperirile se leagă bine cu rolul propus al H1 în repararea ADN-ului. Dacă H1 este implicat în răspunsul la deteriorarea ADN-ului, ne-am aștepta să prezinte o afinitate specială pentru ADN-ul monocatenar. Studiul actual s-a concentrat pe un anumit subtip H1, de asemenea, unul dintre cele mai abundente. Studiile viitoare vor investiga modul în care celelalte subtipuri de histonă linker interacționează cu ADN-ul deteriorat, continuând să valorifice tehnica pensetei optice care a permis laboratorului să investigheze proprietățile materiale ale condensatelor moleculare în moduri în care tehnicile tradiționale nu le pot.
În. pe termen lung, o mai bună înțelegere a histonei linker poate informa cercetarea în mai multe tipuri de cancer asociate cu mutațiile H1. „Munca noastră deschide un nou mod de a ne gândi la funcția histonei linker”, spune Liu. „Nu este pur și simplu un factor arhitectural, ci o proteină care joacă un rol divers și dinamic. Și din moment ce știm că mutațiile H1 pot conduce la unele tipuri de cancer, suntem deosebit de interesați să studiem modul în care histona linker afectează stabilitatea genomului și expresia genelor.”< /p>
Comentarii:
Adauga Comentariu