Новое открытие в области клеточной биологии переворачивает устоявшиеся представления о роли белков-гистонов в регуляции генов. Исследователи из Корнеллского университета совместно с коллегами из США и Китая обнаружили, что линкерный гистон, который ранее считался исключительно структурным элементом, может напрямую регулировать экспрессию генов. Это открытие, сделанное на примере клеток яблок, имеет огромное значение для всех живых организмов, включая человека.
Ранее гистоны считались «каркасом» для ДНК, обеспечивающим её организацию и упаковку внутри клеточного ядра. Однако исследование показало, что линкерный гистон может выступать в роли фактора транскрипции, влияя на первый шаг в экспрессии генов — процесс транскрипции ДНК в РНК. Это открытие ставит под сомнение прежние убеждения и открывает новые перспективы для изучения механизмов работы генома.
Учёные провели исследования на клетках яблок, пытаясь понять, как сахара и кислоты формируются в плодах. Они использовали секвенирование РНК, чтобы выявить ключевые гены, ответственные за накопление сорбита и яблочной кислоты, которые играют важную роль в аромате и вкусе фруктов. В результате было найдено пять генов, кодирующих белки факторов транскрипции. Один из них оказался аналогом гена линкерного гистона, ранее изученного на растении Arabidopsis.
Дополнительные эксперименты с мутантами Arabidopsis подтвердили, что найденный ген кодирует линкерный гистон. Более того, было обнаружено, что этот белок напрямую взаимодействует с промотором гена, связанного с транспортировкой яблочной кислоты в клетках, регулируя его экспрессию. Это стало первым случаем, когда линкерный гистон был идентифицирован как фактор транскрипции.
Открытие имеет широкий потенциал для практического применения. В сельском хозяйстве эта информация может использоваться для создания новых сортов растений с улучшенными характеристиками, такими как вкус, аромат или устойчивость к внешним условиям. В медицине изучение роли гистонов может привести к разработке инновационных методов лечения заболеваний, связанных с генетическими нарушениями.
Учёные отмечают, что дальнейшие исследования могут быть направлены на изучение других генов, регулируемых линкерными гистонами, а также на изучение их функций у различных видов растений. Особенно важно понять, насколько универсальными являются эти механизмы и как они могут быть использованы в различных прикладных задачах.
Это исследование также поднимает вопросы о возможной роли линкерных гистонов в регуляции генов у животных и человека. В перспективе это может привести к новым подходам в генной терапии и пониманию работы генетического кода.
Команда исследователей надеется, что их работа вдохновит дальнейшие открытия и исследования в области молекулярной биологии и генетики. Открытие линкерного гистона как регулятора генов не только расширяет наше понимание клеточных процессов, но и открывает новые горизонты для науки и технологий.
А затем «Добавить на главный экран».