Биология

Ученые нашли сходства между хромосомами человека и архей

Археи Sulfolobus

Stephen Bell/Indiana University

Сотрудники Индианского университета в Блумингтоне впервые нашли сходство между организацией хромосом у человека и архей. Открытие может помочь понять происхождение заболеваний человека, связанных с ошибками в экспрессии генов, таких как рак. Статья об открытии опубликована в журнале Cell.

Археи — это простые одноклеточные организмы, которые выделены в отдельный домен. Они похожи на бактерий, но значительно отличаются от них. Считается, что археи являются прародителями бактерий. Хотя эти организмы встречаются повсеместно и обитают даже в человеческом теле, они плохо изучены по сравнению с двумя другими доменами: бактериями и эукариотами. И хотя внешне археи больше похожи на бактерий, на генетическом уровне они напоминают эукариот.

Исследование сотрудников Университета Индианы впервые визуализировало организацию ДНК в хромосомах архей. Оказалось, что ДНК этих организмов организована в кластеры, или «дискретные компартментализации», на основе их функций. То же самое наблюдается и в хромосомах человеческих клеток. Подобная кластеризация ДНК в хромосомах людей и архей важна потому, что некоторые гены активируются или деактивируются в зависимости от того, как они свернуты.

Кроме того, исследователям удалось описать белок, который отвечает за сборку и расхождение хромосом у архей. По аналогии с конденсином, отвечающим за подобные процессы у людей, его назвали «коалесцином» (от англ coalesce, «объединяться», — прим. Indicator.Ru).

Исследование проводилось с использованием архей рода Sulfolobus, который обитает в условиях чрезвычайно высоких температур. Благодаря такой живучести этот род и был выбран учеными для экспериментов. Еще одно преимущество архей в качестве объекта исследования — их относительная простота. Человеческие клетки имеют на порядок более сложную структуру, поэтому и исследовать их крайне сложно. При этом археи во многом похожи на наши клетки, они являются как бы упрощенной их копией.

«Неточная укладка ДНК может привести к включению или выключению неправильного гена, — отмечает Стивен Белл, профессор биологии и заведующий кафедрой молекулярной и клеточной биохимии Индианского университета в Блумингтоне. — Исследования показали, что включение или выключение неправильных генов во время клеточного роста у людей может привести к изменениям в экспрессии, которые в конечном итоге могут вызывать рак».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.