В МГУ выявили механизмы, позволяющие регулировать активность генома с помощью белков

МОСКВА, 2 февраля. /ТАСС/. Специалисты Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова в составе группы исследователей выявили белки, которые можно использовать для изменения уровня экспрессии генов в выбранном участке ДНК. В перспективе это позволит создать инструмент управления функциями живой клетки для биотехнологий и сельского хозяйства, сообщила пресс-служба вуза.

"Теперь мы хорошо понимаем, какие именно белки можно добавлять к нуклеосомам, чтобы изменить ее структуру. А ведь изменение структуры нуклеосомы - это изменение уровня экспрессии генов в соответствующем участке ДНК. <…> [В дальнейшем мы планируем создать систему] избирательного "включения" или "выключения" генов, <…> [которая] позволит нам управлять функцией живой клетки, не внося никаких изменений в ее геном. Такие технологии обязательно найдут свое применение в сельском хозяйстве и в биотехнологиях", - уточнил ведущий автор работы, профессор биологического факультета МГУ Алексей Шайтан, чьи слова приводятся в сообщении.

Авторы изучили роль одного из участков белка, который называется "кислотным лоскутом", во взаимодействии с другими белками, определяющими активность генов. "Кислотный лоскут" состоит из аминокислот и находится на поверхности нуклеосомы - структуры, необходимой для компактной укладки ДНК в ядре и синтеза РНК, а затем и белков. Именно понимание молекулярных механизмов связывания белков в "кислотном лоскуте" позволит управлять экспрессией определенных генов, считают авторы.

"Для решения этой задачи <…> [был] сформирован список ядерных белков, связывающихся в "кислотном лоскуте" нуклеосомы. Эти взаимодействия были изучены с использованием вычислительных и экспериментальных методов. <…> В результате моделирования стало ясно, какие именно аминокислоты этих белков обеспечивают связывание с нуклеосомой. Также было обнаружено, что в результате этого взаимодействия нуклеосома должна определенным образом изменить свою структуру", - уточнили в МГУ.

Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.