Российские учёные обнаружили новый фактор, регулирующий «упаковку» ДНК в клетке. Белок когезин создаёт жёсткие границы в геноме. Исследователи из ИЦИГ СО РАН и СПбГУ смоделировали хромосому в 3D и выяснили, что белок когезин не только скрепляет ДНК-цепи, но и выступает как мощное препятствие для их упаковки. Он формирует «жёсткие границы» между участками генома, что влияет на активацию и подавление генов. Ранее этот эффект не был описан.
Учёные изучали процесс созревания яйцеклеток у кур. В этот период хромосомы принимают форму палочек с большими петлями на боках. По этим петлям, содержащим активные гены, движутся молекулы РНК-полимеразы, считывающие информацию. Они удаляют большинство белков на своём пути, но сталкиваются с когезиновыми кольцами. Эти кольца не разрываются, а перемещаются к концам активных генов, где накапливаются.
Такое накопление создаёт жёсткие границы между участками ДНК, препятствует плотной упаковке хромосом и формирует характерный повторяющийся узор. Моделирование показало, что этот механизм может быть важен не только для яйцеклеток, но и для понимания многих заболеваний, связанных с нарушениями структуры генома и функцией генов.
В пресс-службе Института цитологии и генетики СО РАН сообщили, что учёные института совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета продемонстрировали, что белковый комплекс когезин может быть значительным препятствием для упаковки ДНК и создавать «жёсткие границы» между участками генома. Это открывает новый подход к изучению того, как трёхмерная структура ДНК управляет активацией и подавлением генов в клетке.
