Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Twee belangrijke eiwitten behouden vitale genetische informatie

Anonim

Kanker wordt vaak aangedreven door verschillende genetische mutaties die worden verkregen door veranderingen in het DNA van een persoon in de loop van de tijd. Deze veranderingen kunnen plaatsvinden op het chromosomeniveau als de eiwitten niet goed georganiseerd en gescheiden zijn omdat onze cellen delen en vermenigvuldigen.

advertentie


Nu laat nieuw onderzoek van The Wistar Institute zien hoe twee belangrijke eiwitten de organisatie van chromosomen en ons genoom bemiddelen en licht werpen op een van de belangrijkste genetische processen voor elke persoon. Met deze essentiële basisinformatie in de hand, kunnen wetenschappers nu de oorsprong van kanker vaststellen als gevolg van genetische mutaties. De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Nature Genetics .

"Het begrijpen van de driedimensionale structuur van ons genoom is van cruciaal belang als we sleutelfuncties zoals transcriptie, DNA-replicatie en reparatie goed willen begrijpen", zegt Ken-ichi Noma, Ph.D., universitair hoofddocent bij het Gene Expression and Regulation-programma op Wistar en hoofdauteur van de studie.

Elk van onze cellen bevat voldoende DNA dat, indien uitgerekt in een lijn, ongeveer zes voet lang zou zijn. Condensine en cohesine zijn twee belangrijke eiwitcomplexen die ons DNA op de juiste manier in onze chromosomen bewaren. Condensine helpt de essentiële genetische informatie in onze cellen te verdichten en bevordert de vorming van chromosomen. Cohesin helpt bij het reguleren van de chromatiden - de twee strengen waarlangs een chromosoom zich verdeelt - tijdens celdeling.

Noma heeft uitgebreid het belang van de driedimensionale structuur van ons genoom bestudeerd, en hoewel onderzoekers de rollen van condensine en cohesine kennen, is hun precieze rol in de manier waarop ze chromosomen op de juiste manier kunnen ordenen onduidelijk gebleven. Noma en zijn collega's hebben splijtingsgist bestudeerd omdat het een celdeling ondergaat die erg lijkt op die van mensen. Ze konden aantonen dat hoewel condensine en cohesine zich op exact dezelfde positie op chromosomen binden, maar de domeinen van chromatines - complexen van DNA en eiwitten die onze chromosomen vormen - variëren in grootte en functie afhankelijk van welk eiwitcomplex verantwoordelijk is voor de organisatie.

Cohesin helpt bij het associëren van associaties tussen chromatines die zich dicht bij elkaar bevinden, terwijl condensine grotere associaties veroorzaakt. Deze domeinen spelen een cruciale rol bij het verzekeren dat elke cel zijn sleutelfunctie vervult en als cohesin of condensin deze belangrijkste genetische componenten niet goed organiseert, kunnen de gevolgen zijn van een groot aantal genetische ziekten, waaronder kanker.

In het bijzonder hebben de onderzoekers een mutatie vastgesteld in het ace2Δ-gen, dat verantwoordelijk is voor het coderen van een transcriptiefactor die belangrijk is voor condensatie, die deze belangrijke gen-associatiedomeinen kan verstoren. Als dit gebeurt, kan dit leiden tot chromosomale segregatiedefecten. Deze mutatie onthulde ook meer informatie over de specifieke rol van condensine. Ze stelden voor dat condensine wordt gerekruteerd naar chromosomen door transcriptiefactoren die mitose of celdeling reguleren. Wanneer condensine op deze manier wordt gerekruteerd, kunnen chromosomen op de juiste wijze worden gescheiden.

"Hoe meer we weten over de rol van condensine en cohesine, hoe meer we kunnen leren over de belangrijkste processen die betrokken zijn bij de celcyclus en hoe kanker kan worden beheerst via processen zoals cellulaire senescentie, " zei Noma.

advertentie



Verhaal Bron:

Materiaal geleverd door The Wistar Institute . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. Kyoung-Dong Kim, Hideki Tanizawa, Osamu Iwasaki, Ken-ichi Noma. Transcriptiefactoren bemiddelen bij de rekrutering van condensine en de wereldwijde chromosomale organisatie in splijtingsgist . Nature Genetics, 2016; DOI: 10.1038 / ng.3647