У всех клеток в нашем теле есть та же самая ДНК, все же они все очень отличаются. Одна клетка может стать клеткой головного мозга, другой мышечная клетка. Это вызвано тем, что не все гены активны – или ‘включенный’ – в каждой клетке. Профессор Стайн Аертс и его команда изучают ‘выключатели’, которые включают и выключают гены.
Получение сведения об этих механизмах очень важно, потому что генетические дефекты и различия могут не только быть в наших генах, но также и в ‘выключателях’, которые управляют ими.Это – известное то, что гены активированы, когда белок связывает с определенной последовательностью на нашей ДНК. Но как этот белок находит свой путь в нашей чрезвычайно сложной ДНК?
Ученые к настоящему времени предполагали, что один белок никогда не мог определять местонахождение точной последовательности ДНК, чтобы активировать определенный ген совершенно отдельно – по крайней мере, не в людях. Однако профессор Аертс и его коллеги от Отдела Человеческой Генетики в KU Leuven, Бельгия, теперь показали, что некоторые из этих белков на самом деле способны к расположению их целей автономно.
Кроме того, состав некоторых выключателей ДНК оказывается неожиданно простым.«Мы использовали упорядочивание следующего поколения, чтобы проверить возможность последовательностей ДНК действовать как выключатели больше чем для 1 500 последовательностей ДНК в то же время», объясняет профессор Стайн Аертс.
Посредством сравнения: в прошлом исследователи должны были проверить все выключатели один за другим. «Мы тогда использовали суперкомпьютеры и продвинули компьютерные модели, чтобы исследовать различия между эффективными и непригодными выключателями. Это – то, как мы обнаружили, что TP53 в состоянии определить местонахождение точной последовательности ДНК, с которой он должен связать – совершенно отдельно».
«Белок TP53 играет важную роль в профилактике рака. Когда клетка повреждена – из-за UV или радиоактивности, например – TP53 включает правильные гены, чтобы восстановить клетку.
Клетка иногда теряет TP53, так, чтобы рак мог начать развиваться там. При приблизительно 50% всех раковых образований есть проблема с белком TP53.
Вот почему настолько важно распутать свои основные механизмы».Результаты этого исследования составляют многообещающий шаг к распутыванию регулирующего кодекса ДНК.
Новые методы, которые были развиты для этого исследования, будут теперь использоваться, чтобы распутать более сложные кодексы и нанести на карту больше выключателей ДНК. Это необходимо, чтобы проложить путь к будущим методам лечения, которые могут определенно предназначаться для выключателей ДНК, чтобы замедлить развитие рака.