Биологи раскрыли секрет записи эпигенетической памяти

Американские молекулярные биологи установили трехмерную структуру одного из белков, управляющих процессом "записи" так называемой эпигенетической "памяти", регулирующей работу генов и передающейся от родителей к потомству, результаты этой работы опубликованы в журнале Nature.

Речь идет о выяснении деталей того, как происходят изменения в метилировании молекул ДНК (присоединении к ним метильных групп CH3). Само по себе метилирование не изменяет структуру генов, однако влияет на их работу, поэтому такой процесс называется эпигенетическим. Нарушения метилирования связаны со многими болезнями, прежде всего раком. Специалисты разных научных центров мира изучают, каким образом регулируется метилирование.

Группа биологов под руководством Чэна Сяодуна (Xiaodong Cheng) из университета Эмори в Атланте (США) определила трехмерную структуру белка-фермента NgTet1 из клеток амеб-"трансформеров" Naegleria gruberi. Эти организмы встречаются в дикой природе в двух формах — в виде амебообразных клеток без жесткой клеточной стенки и в виде "жестких" палочек, передвигающихся при помощи жгутиков. Считается, что "переключение" между этими формами происходит благодаря изменениям в метилировании ДНК.

Молекула NgTet1 управляет изменением состава химических "меток" на ДНК Naegleria gruberi. Фермент превращает "выключающую" гены "метку" 5-метилцитозин в другую — 5-гидроксиметилцитозин, в результате чего гены оказываются доступными для считывания.
По словам авторов статьи, ферменты, схожие по структуре NgTet1, существуют и в клетках человека. Ученые полагают, что знания о том, как устроены такие молекулы, могут помочь в создании новых лекарств, в частности от лейкемии.