Tajemnice heterochromatyny

Heterochromatyna jest związana z tworzeniem się centromerów i telomerów, zawiadując prawidłową segregacją materiału genetycznego podczas podziału komórki. Budowa heterochromatyny wpływa również na ekspresję genów. Znana jest jej rola w kontrolowaniu genetyki komórkowej, lecz proces powstawania tego materiału jest słabo poznany.

Zespół projektu "Study of the determinants of heterochromatin formation and maintenance" (HETCHROMPROJECT) zidentyfikował kluczowe mechanizmy cząsteczkowe zawiadujące procesem powstawania heterochromatyny. Główną rolę pełni w tym procesie białko wiążące ARS 1 (ABP1). Naukowcy użyli drożdży z gatunku Schizosaccharomyces pombe, idealnego organizmu, gdyż wiele z jego szlaków kontroli genetycznej przetrwało podczas ewolucji i występuje również u ssaków.

Uczestnicy projektu HETCHROMPROJECT ustalili, że białko ABP1 może tłumić transkrypcję małych cząsteczek RNA. Zidentyfikowano też inne geny odgrywające rolę we włączaniu i wyłączaniu transkrypcji małych cząsteczek RNA. Uściślając, małe cząsteczki RNA są poddawane derepresji, gdy nieobecny jest gen deacetylazy histonu clr3 oraz gen kompleksu hip3 HIRA. Te dwa geny kodują produkty związane z wyciszaniem genów przez regulację struktury chromatyny.

Kolejna faza badań przed zakończeniem projektu to zbadanie roli nowych białek związanych z regulacją heterochromatyny. Podczas przygotowań do tej fazy naukowcy opracowali dwuetapowe genetyczne badanie przesiewowe. Udało im się zidentyfikować 49 szczepów z delecją, które stanowią idealne obiekty do badań nad zmianami w budowie heterochromatyny w centromerze.

Heterochromatyna ma istotne znaczenie dla zachowania segregacji chromosomów podczas podziału komórki i utrzymaniu prawidłowości jej genomu. Badania prowadzone w ramach projektu mają szansę rzucić nowe światło na choroby spowodowane zmianami w heterochromatynie, które zakłócają normalną ekspresję genów.