Новые члены обнаружены в комплексе факторов транскрипции, который поддерживает бета-клетки

Бета-клетки островков поджелудочной железы вырабатывают инсулин, который точно регулирует уровень глюкозы в крови и, таким образом, обеспечивает энергией клетки по всему телу. Потеря или дисфункция бета-клеток приводит к диабету, серьезной угрозе общественному здоровью, которая может привести к сердечным заболеваниям, невропатии, слепоте и почечной недостаточности.

Будущее указывает на несколько возможных методов лечения диабета, включая трансплантацию функциональных бета-клеток, выращенных в культуре, пациентам или поиск стратегий, способствующих регенерации собственных бета-клеток пациента. Любой из этих потенциальных методов лечения требует базовых знаний о сложных генетических программах, которые производят и поддерживают функциональные бета-клетки.

Чад Хантер, Ph.D., адъюнкт-профессор Университета Алабамы в Бирмингемском центре комплексного диабета и Отделение эндокринологии, диабета и метаболизма Департамента медицины добавили ключевую часть к этому фундаментальному исследованию в исследовании, опубликованном в Интернете перед печатью в Journal of Biological Chemistry.

Хантер изучает белковый комплекс в ядре бета-клеток, который функционирует наподобие молекулярного швейцарского армейского ножа – разные белки в комплексе выполняют разные функции, и тем не менее они работают вместе, чтобы регулировать гены, важные для развития и поддержания функциональных бета-клеток. Ключевым белком в комплексе является фактор транскрипции Islet-1, и Хантер в серии предыдущих открытий отследил другие белки, которые соединяются с Islet-1, чтобы сформировать комплекс.

Этот комплекс, в дополнение к до сих пор известным белковым членам, теперь, как было показано, также связан с ферментами RNF20 и RNF40, которые являются двумя родственными убиквитинлигазами. Исследователи показали, что эти ферменты RNF также являются ключевыми белками в комплексе, поскольку нарушение RNF20 или RNF40 снижает высвобождение инсулина из культивируемых бета-клеток.

"Ферменты RNF могут действовать как ко-регуляторы транскрипции," Хантер сказал. "Они могут помочь изменить, насколько плотно ДНК обернута вокруг гистоновых белков, что важно для упаковки геномной ДНК в ядре клетки. Вам нужно ослабить связь гистона с ДНК, чтобы ген стал доступным, чтобы его можно было экспрессировать."

Хантер и его коллеги сообщили, что ферменты RNF и Islet-1 необходимы для появления модификации убиквитина на белках гистона 2B в бета-клетках, которая участвует в транскрипции генов и способствует разрыхлению ДНК в определенных генетических сайтах.

"Эта модификация гистонов и белки RNF связаны с экспрессией генов в нескольких типах клеток, но это первый раз, когда они были изучены в бета-клетках," Хантер сказал. "Чем больше мы знаем о том, как бета-клетки развиваются и поддерживают функцию, тем ближе мы можем подойти к освобождению пациентов от инъекций инсулина или фармакологического вмешательства."

Портал хороших новостей