В исследовании in vitro под руководством Грейс Гилл, доктора философии из Медицинской школы Университета Тафтса, исследователи обнаружили, как белок под названием SUMO (Small Ubiquitin-related Modifier) направляет ферментный комплекс, который изменяет структуру хроматина, чтобы регулировать экспрессию генов. Хроматин – это уплотненная масса ДНК и белка, из которых состоят хромосомы. Взаимодействие между SUMO и ферментным комплексом представляет интерес при изучении рака и нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, где аберрантная экспрессия гена и измененная функция SUMO, как полагают, указывают на заболевание.
Известно, что белок под названием SUMO химически модифицирует другие белки, называемые факторами транскрипции, что, в свою очередь, обеспечивает тщательную регуляцию генов. Генная регуляция – это фундаментальный биологический процесс, который позволяет включать или отключать необходимые гены в определенных типах клеток.
Исследователи обнаружили, что SUMO взаимодействует с комплексом ферментов (LSD1 / CoREST / HDAC), который изменяет структуру хроматина для регулирования генов внутри клеток. Исследователи обнаружили, что взаимодействие между SUMO и этим ферментным комплексом отвечает за предотвращение аберрантной экспрессии. Аберрантная экспрессия генов – общая черта рака и других заболеваний, а измененные процессы SUMO могут способствовать нейродегенерации.
"Мы знаем только около 10 лет, что SUMO химически модифицирует белки. У нас есть хорошее понимание того, как SUMO модифицирует другие белки, но фактический механизм того, как эта модификация изменяет функцию клетки, не очень хорошо известен. Наше исследование раскрывает фундаментальный аспект того, как работает SUMO, что имеет последствия для многих заболеваний. До сих пор SUMO и LSD1 / CoREST / HDAC не изучались вместе; мы выяснили, как они работают вместе, чтобы отключить определенные гены," говорит Джилл.
Лаборатория Гилла продолжает исследовать SUMO-зависимую клеточную активность, чтобы выявить сложные генетические механизмы, поддерживающие регуляцию генов.
Первый автор Цзянь Оуян, доктор философии, является научным сотрудником лаборатории Гилла, ранее работавшей в отделении патологии Гарвардской медицинской школы.
Старший автор Грейс Гилл, доктор философии, является адъюнкт-профессором Медицинской школы Университета Тафтса и членом факультетов генетики и клеточной, молекулярной биологии и биологии развития в Школе высших биомедицинских наук им. Саклера в Тафтсе, ранее работавшей на кафедре патологии в Университете Тафтса. Гарвардская медицинская школа.
Дополнительная информация: Ouyang J, Shi Y, Valin A, Xuan Y и Gill G. Молекулярная клетка. 2009 г. (24 апреля); 34 (2): 145-154. "Прямое связывание CoREST1 с SUMO-2/3 способствует генной репрессии комплексом LSD1 / CoREST1 / HDAC." Опубликовано онлайн 23 апреля 2009 г., DOI: 10.1016 / j.Молсель.2009 г.03.013
Источник: Университет Тафтса