Neue Forschung von der Universität des North Carolina in Chapel Hill zeigt, wie ein Protein möglicherweise zur Regelung von Genen in den embryonalen Stammzellen entscheidend ist.
Das Protein, gerufen „eed,“ ist erforderlich für eine wesentliche chemische Modifikation vieler Gene. Embryos können nicht ohne die Modifikation überleben.
Die Ergebnisse erscheinen im Punkt Am 24. Mai der Zapfen Strom-Biologie.
Die Forschung bietet einen wichtigen Beitrag zu einer neuen Welle des Denkens in der Genetik an: dass nicht alle menschlichen Krankheitszustände an den Änderungen in der DNA-Sequenz liegen. Dr. Terry Magnuson - Professor Sarahs Graham Kenan, Vorsitzender von Genetik und Direktor der Carolina-Mitte für Genom-Wissenschaften in UNCs Medizinischer Fakultät - führten die Forschung.
Vor Forscher fünf Jahrzehnten bearbeitet, um den genetischen Code, die Nukleinsäurereihenfolge zu knacken von Wie, Cs, Gs und Ts, welche die DNS von Genen bilden. Heute Magnusons versucht Team, einen anderen, eben geschätzten Modus der Erbschaft zu entwirren: epigenetics.
„Epigenetische Erbschaft ist die vererblichen Informationen, die unten durch Generationen von Zellen vermittelt werden, die nicht durch die DNA-Sequenz kodiert wird,“ sagte Nathan D. Montgomery, ein Student im Aufbaustudium in Magnusons Labor und erster Autor vom Papier.
Diese Informationen sind in Form von chemischen Modifikationen auf irgendwelchen von vier Kernhistonproteinen, die zusammen gruppieren, um ein molekulares Gestell zur Verfügung zu stellen, welches die ungefähr 35.000 Gene im Kern jeder menschlichen Zelle unterstützt. Histonmodifikationen beeinflussen Genaktivität und umfassen Methylierung, in der ein Methyl- Bauteil zum Histonprotein befestigt wird.
Das maßgebliche Baumuster ist diese Methylierung auf Histonaufschlägen als Andockstelle für Proteine, denen diese Histonmodifikation „lesen Sie“, und es ist jene Proteine, die direkt eine Auswirkung auf Genexpression - entweder haben, indem sie ein Gen aktivieren oder zum Schweigen bringen.
„Verschiedenartigkeit wird nach verschiedenen Baumustern von chemischen Modifikationen bestimmt und auch durch die Anzahl von Modifikationen,“ sagte Montgomery. „Und jene Modifikationen sind das Gerät von epigenetischen Informationen, gerade da die DNA-Sequenz ist das Gerät von genetischen Informationen.“ Abhängig von der genauen Art der Histonmodifikation, wird jedes mögliches gegebene Gen, das mit geänderten Histonen verbunden ist, markiert, AN/AUS gedreht zu werden.
In der Studie eed ist das erste Protein, das gezeigt wird, für die Einführung einer einzelnen Methyl- Gruppe zum Histon H3 benötigt zu werden, sagte Montgomery. Zu Wissen, welche Proteine für die verschiedenen Histonmodifikationen verantwortlich sind, ist der erste Schritt in Richtung zum Verständnis, wie epigenetics solche Vorkommen wie Krebs- und Geburtsschäden beeinflußt, er hinzufügte.