DT News - Poland - Skąd komórki znają swoją tożsamość w organizmie?

Ludwika Tomala

czw. 9 lutego 2023

ratować

Komórki organizmu, wchodzące w skład przeróżnych tkanek, przechodząc podziały (mitozę), przekazują kolejnym pokoleniom komórek informację o swojej roli w organizmie. Badacze z warszawskiego instytutu pokazali, jak działają niektóre procesy odpowiedzialne za tzw. pozytywną pamięć genetyczną czy też pamięć transkrypcyjną. Badania te mają znaczenie m.in. z punktu widzenia walki z nowotworami.

Chociaż komórki w jednym organizmie dysponują tym samym DNA, to nie wszystkie działają w ten sam sposób. Komórki nerwowe nawet z wyglądu nie przypominają komórek serca czy kości, a funkcje komórek w błędniku różnią się od roli komórek układu odpornościowego albo np. komórek w kubkach smakowych na języku. Takie wyspecjalizowane komórki co jakiś czas muszą się namnażać w ramach mitozy, dając początek kolejnym pokoleniom komórek. A w procesie tym muszą przekazać informację o swojej „tożsamości”.

Badacze z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie w swojej publikacji na łamach „Cellular and Molecular Life” zastanawiali się, jak w komórce zapisywana jest jej tożsamość w organizmie. Ogólna odpowiedź na to pytanie była oczywiście znana: za prawidłowy mechanizm utrzymania tej tożsamości odpowiada pamięć epigenetyczna, która wprowadza odpowiednie znaczniki genów powodujące, że stają się one aktywne lub wyłączone. I tak proces umieszczania znaczników aktywnych genów (pozytywna pamięć epigenetyczna) jest katalizowany m.in. przez białko KMT2/MLL, obecne w różnych tkankach. „Zaburzenia pracy tego białka wprowadzają zamęt i zmiany tożsamości komórek, co w konsekwencji najczęściej wywołuje choroby nowotworowe, ale również psychiczne” – komentują przedstawiciele zespołu w komunikacie na stronie instytutu.

Naukowcy z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie pod kierownictwem prof. Matthiasa Bochtlera chcieli zrozumieć, w jaki sposób białka KMT2/MLL znajdują swoje cele, aby móc wprowadzić znacznik w obrębie aktywnych genów.

W najnowszej pracy naukowcy pokazują, że małe fragmenty tych białek (tzw. domeny) i interakcje między nimi są wystarczające do tego celu. Autorzy udowadniają również, że nawet pojedyncza, związana z nowotworem mutacja zmiany sensu w obrębie tych domen może znieść specyficzność ich celowania. „Podsumowując, pamięć genetyczna zależy od pętli sprzężenia zwrotnego, która odpowiada za metylację H3K4, aktywny znacznik chromatyny, na aktywnych promotorach i wzmacniaczach” – piszą przedstawiciele zespołu.

Do tej pory nie rozumiano, w jaki sposób metylotransferazy KMT2/MLL znajdują swoje cele chromatynowe. A w publikacji pokazano, że skupione domeny PHD w białkach KMT2/MLL są wystarczające do tego celu. „Autorzy wykazali, że znane preferencje promotora lub wzmacniacza poszczególnych metylotransferaz KMT2/MLL można przypisać odpowiednio obecności lub nieobecności w nich domen CXXC” – czytamy w komunikacie.

„Praca przedstawia pierwszą całogenomową charakterystykę wiązania domen będących czytnikami histonów w komórkach. Mutacje genów KMT2/MLL są silnie związane z rakiem. Autorzy pokazują, że nawet pojedyncza związana z rakiem mutacja zmiany sensu w domenach PHD może znieść specyficzność celowania. Dlatego praca ma również implikacje medyczne” – podsumowano.

źródło: Nauka w Polsce

To post a reply please login or register

Powiązane artykuły

Skąd się bierze dentofobia?

Dentofobia, czyli lęk przed dentystą jest kosztowna w sensie emocjonalnym i finansowym. Wieloletnie unikanie wizyt w gabinecie powoduje, że stan jamy ...

Digital Dentistry Society ma w Polsce swoją Ambasadę!

Dr Magdalena Żywicka została mianowana pierwszym polskim Ambasadorem Digital Dentistry Society i wraz z kilkunastoma osobami, 29 czerwca br. powołała do...