Активность генов, связанных с развитием, подавляется более чем по одному пути
Как пишут исследователи из Мичиганского государственного университета, существует более одного способа инактивации генов.
В статье, описывающей результаты проведённых исследований, опубликованной в журнале «Current Biology», учёные обсуждают то, как специфические белки-репрессоры, именуемые Хейри (Hairy) и Найрпс (Knirps), замедляют действие генов во время процесса развития. По словам Дэвида Арности (David Arnosti, молекулярный биолог), данный процесс замедления генов похож на процесс замедления скорости движущего автомобиля.
Присоединение белков репрессоров к ДНК служит пусковым сигналом к снижению активности работы ряда генов. В настоящее время два типа белков рассматриваются в качестве инактиваторов эксперссии генов. При этом инактивация экспрессии генов происходит по механизмам характерным для представителей того или иного типа белков-репрессоров. Другими словами, представители разных типов белковых молекул используют разные механизмы подавления активности генов.
Данные механизмы могут содержать ответы на очень важные вопросы. Например, более глубоко объяснить то, какое отношение заболевания типа рака, сахарного диабета и артрита имеют к нарушенной регуляции активности генов.
«В рамках понятий автомобилестроения водитель может либо притормозить, либо понизить передачу. Так будет достигнут одинаковый результат. Аналогично ведут себя и белки-репрессоры – действуют либо по короткому, либо по длинному пути, понижая при этом уровень активности экспрессии генов» - говорит Дэвид Арности.
В ходе сиквенирования генома человека учёные собрали список деталей, которые могут указывать на гены, принимающие участие в развитии ряда заболеваний. В настоящее время учёные могут описать механизмы регуляции работы данных генов и тем самым расширить текущие представления о регуляции работы всего набора генов организма.
«Механистические исследования, подобные проведённым, способны наделить нас инструкциями, необходимыми для работы с человеческим геномом. В принципе данные исследования могут научить нас правильно интерпретировать информацию, необходимую для контроля работы генома» - говорит Дэвид Арности.
Для проведения исследований учёные использовали дрозофил. Геном данных организмов похож на геном человека. Опираясь на это сходство геномов, команда авторов исследований намерена усовершенствовать взгляды медицинской науки на организм человека. «Мы бы хотели сказать, что плодовые мушки - это всё равно как маленькие люди с крыльями: геномы человека и дрозофил имеют много схожих черт, например, белков и генетических переключателей. Наша работа является первой в своём роде, поэтому наши результаты – это небольшое подспорье для тех учёных, которые собираются проводить аналогичные эксперименты, используя геном человека. Что касается ряда заболеваний, то полученные результаты дают нам основные инструменты, необходимые для того, чтобы изучать функционирование генов при том или ином заболевании и выяснять, что же происходит не так на генетическом уровне» - говорит Арности.
Авторы исследований намерены продолжить изучение процессов регуляции экспрессии генов.
