Modyfikacja SUMO kluczem do leczenia choroby
Waga chromatyny w określaniu miejsca i czasu dostępu do DNA powoduje, że jest ona istotna także w procesach zachodzących w jądrach komórkowych, takich jak transkrypcja i naprawa DNA. Najnowsze dowody pokazują, że sumoilacja stanowi ważny element regulacji struktury jąder komórkowych. Ponadto ma ona związek z takimi procesami jak zachowanie telomerów. Telomery zawierają wyspecjalizowaną konstrukcję chromatynową chroniącą przed przerwaniem cyklu komórkowego lub genomu. W toku projektu "SUMO i chromatyna" wykorzystano drożdże pączkujące (Saccharomyces cerevisiae) jako organizm modelowy. Miało to na celu zbadanie dynamiki procesów jądrowych in vivo. Zespół badawczy chce wyjaśnić mechanizm regulacji tych procesów przez cząsteczki SUMO. W przypadku drożdży pączkujących telomery wiążą się w odwracalny sposób z obrzeżami jądra komórkowego. Uważa się, że struktura chromatyny jest istotna dla telomerów, ponieważ istnieją dowody wskazujące, że zmiana lokalizacji i dynamiki jądra komórkowego może skutkować nieprawidłową reakcją naprawczą. Mocowanie telomerów u drożdży S. cerevisiae odbywa się wzdłuż dwóch częściowo nadmiarowych szlaków genetycznych. Wpływ tych szlaków zależy od etapu cyklu komórkowego oraz danego telomeru. Ponadto, w związku z udziałem kilku białek w procesie mocowania telomerów, partnerzy projektu "SUMO i chromatyna" wysunęli hipotezę, że modyfikacja cząsteczek SUMO (small ubiquitin-like modifier, niewielkie ubikwitynopodobne białko modyfikujące) może wpłynąć na mocowanie telomerów. Dotychczasowe badania wskazują, że modyfikacja SUMO wpływa na zachowanie telomerów poprzez oddziaływanie na ich lokalizację. W przypadku ludzkich komórek nowotworowych zachodzi istotne rozregulowanie telomerów. Zachowanie telomerów jest wtedy przeprowadzane w oparciu o sumoilację białek wiążących telomery. W związku z tym zastosowanie uproszczonego układu, takiego jak drożdże pączkujące, w celu zrozumienia tych procesów może okazać się przydatne w leczeniu takich chorób jak nowotwory.
