Ученые нашли в мухе важный белок для борьбы с болезнями мозга

Исследователи Института биологии гена РАН в сотрудничестве с международными коллегами обнаружили новый белок Vostok в мозге мухи-дрозофилы.

Этот белок играет ключевую роль в организации пространства ДНК в нейронах и может быть потенциальным средством для лечения наследственных неврологических заболеваний, сообщает Российский научный фонд (РНФ).

Важно отметить, что открытый учеными белок Vostok взаимодействует с конкретными участками ДНК, образуя петли, необходимые для правильной работы генов, включая те, которые ответственны за развитие нервной системы. Это открытие может пролить свет на механизмы, лежащие в основе неврологических расстройств и предложить новые пути для их лечения.

Благодаря исследованию нового белка Vostok, ученые приближаются к пониманию сложных процессов в мозге и открывают перспективы для разработки инновационных методов лечения наследственных неврологических заболеваний.

Эксперты научного фонда отметили, что ДНК в ядрах клеток обладает сложной трехмерной структурой, которая оказывает влияние на активность различных генов. Вопрос о том, каким образом происходит контроль формирования петель ДНК, оставался недостаточно понятным. Эти петли позволяют регуляторным белкам взаимодействовать с нужными генами и изменять их активность.

Исследователи из Института биологии гена РАН (Москва) и Принстонского университета (США) с помощью компьютерного анализа обнаружили короткую повторяющуюся последовательность в геноме нейронов мухи-дрозофилы. Эта последовательность чаще всего встречается в участках, предположительно связанных с образованием петель ДНК, и было установлено, что к ней привязывается новый белок. Это открытие может пролить свет на механизмы контроля генной активности и понимание роли трехмерной структуры ДНК в этом процессе.

Новые исследования в молекулярной биологии позволили ученым обнаружить удивительное свойство белка Vostok, который играет ключевую роль в формировании петель ДНК. Визуализация петель в виде дуги, напоминающей траекторию полета ракеты, вдохновила авторов назвать этот белок в честь первого пилотируемого космического аппарата.

Проведя эксперименты с мутантными личинками, ученые смогли выяснить, что при "выключении" гена Vostok количество петель в ДНК у дрозофил уменьшилось на семь процентов. Это открытие подтверждает важную роль белка Vostok в процессе образования петель и их структуре.

Исследователь подчеркивает, что понимание механизмов формирования петель в ДНК открывает перспективы для развития генной терапии. Управляя петлеобразованием, ученые смогут влиять на работу генов при наследственных заболеваниях нервной системы, что открывает новые горизонты в лечении генетических патологий.

Исследователи из Института биологии гена РАН, под руководством Дарьи Четвериной, обнаружили, что при мутации в генах Vostok и GAF теряется лишь около 15 процентов петель ДНК у дрозофилы. Это побуждает ученых искать другие белки, обладающие схожими свойствами в геноме этого организма. По словам Четвериной, поиск таких белков станет одной из ключевых задач их группы по эпигенетике.

В дальнейшем исследователи планируют заняться направленным созданием петель ДНК с использованием белка Vostok в клетках человека. Этот подход открывает новые перспективы для изучения механизмов генетической регуляции и возможностей генной терапии.

Результаты данного исследования, которое было поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Molecular Cell. Это открывает новые горизонты для понимания эпигенетических процессов и их влияния на функционирование организма.

Источник и фото - ria.ru