Новые подходы к изучению клеточного деления
Гистоны - это класс белков, которые удерживают и упаковывают ДНК. Оказывается, помимо контроля экспрессии генов, они участвуют в других процессах. Например, в недавно опубликованной статье [1] Лаборатории Хромосом и Клеточной биологии Университета Рокфеллера говорится об их роли в клеточном делении.
Обычно для изучения гистонов манипулируют генами, их кодирующими. Но интерпретировать результаты такой работы крайне сложно, поскольку сами гистоны влияют на генетический аппарат и выключение их генов влияет на другие побочные процессы. Поэтому, учёные решили создать искусственную конструкцию для моделирования процессов, происходящих в клетке: они покрыли микроскопические бусины комплексом ДНК с гистонами и обнаружили, что они притягивают к себе белки ламины B3, обычно встречающиеся на поверхности ядра делящейся клетки. Бусины без комплекса хроматина не обнаруживают таких свойств.
Вверху комплекс бусин (фиолетовый) и ламина B3 (зеленый), внизу "голые" бусины.
Помимо этого, ученые научились выделять экстракт из яиц лягушки, не содержащий гистонов, чтобы иметь возможность добавлять последние искусственно и наблюдать последствия. При добавлении «голой» ДНК образования веретена деления (белки, растягивающие хроматиды в дочерние клетки при митозе) не происходило. Но если добавлялись нуклеосомы (комплекс ДНК и гистонов) - оно образовывалось.
Резюмируя, можно отметить, что исследования показывают участие гистонов практически по всех процессах формирования новых ядер дочерних клеток. Это объясняет, почему при делении клеток, зараженных вирусами, ядра не образуются вокруг вирусной ДНК (она не связана с гистонами).
1. Nucleosomal regulation of chromatin composition and nuclear assembly revealed by histone depletion. Christian Zierhut, Christopher Jenness, Hiroshi Kimura & Hironori Funabiki. Nature Structural & Molecular Biology 21, 617–625 (2014) DOI: 10.1038/nsmb.2845
По материалам phys.org