Sekrety heterochromatyny
Heterochromatyna jest powiązana z tworzeniem się centromerów i telomerów i uczestniczy w procesie prawidłowej segregacji materiału genetycznego podczas podziału komórkowego. Struktura heterochromatyny jest również powiązana z ekspresją genów. Pomimo jej znaczenia w genetycznej regulacji komórkowej niewiele wiadomo na temat procesów wytwarzania tego materiału. Zespół projektu HETCHROMPROJECT (Study of the determinants of heterochromatin formation and maintenance) zidentyfikował kluczowe mechanizmy molekularne, które regulują wytwarzanie heterochromatyny. Jednym z głównych czynników jest białko wiążące ARS 1 (ABP1). Do badań wykorzystano drożdże Schizosaccharomyces pombe, które doskonale nadają się do takich badań, ponieważ wiele z ich szlaków regulacji genetycznej zostało zachowane w drodze ewolucji i występuje u ssaków. Naukowcy odkryli, że ABP1 może hamować transkrypcję małych cząsteczek RNA. Zidentyfikowano inne geny, które odgrywają ważną rolę we włączaniu i wyłączaniu transkrypcji małych cząsteczek RNA. Małe cząsteczki RNA ulegają derepresji przy braku genu deacetylazy histonowej clr3 i genu kompleksu hip3 HIRA. Te dwa geny kodują produkty, które uczestniczą w wyciszaniu genów poprzez regulację struktury chromatyny. Dalsze prace polegające na wykorzystaniu metody znakowania umożliwiły identyfikację oczyszczonych białek, które działają w tandemie z białkiem ABP1. Delecja ABP1 spowodowała powiększenie jąderka, czyli ciała, w którym organizuje się chromatyna. Zespół projektu HETCHROMPROJECT badał również rolę nowych białek uczestniczących w regulacji heterochromatyny. Dwuetapowe badanie genetyczne umożliwiło zidentyfikowanie 83 szczepów delecji, które doskonale nadają się do badania zmian w strukturze heterochromatyny w centromerze. Niektóre z tych genów są związane bezpośrednio ze strukturą heterochromatyny, a inne wykorzystują nowe szlaki i zwiększają potencjał badawczy. Heterochromatyna jest ważna dla zachowania segregacji chromosomów podczas podziału komórkowego i utrzymania integralności genomu. Wyniki dostarczyły nowych danych na temat zapobiegania niepożądanej transkrypcji poprzez regulację struktury chromatyny. Zastosowania mogą również obejmować nowe środki terapeutyczne do leczenia chorób wywoływanych na skutek zmian poziomu heterochromatyny, które zaburzają prawidłową ekspresję genów.
Słowa kluczowe
Heterochromatyna, centromery, podział komórkowy, ekspresja genów, ABP1, transkrypcja
