Team untersucht chemische Modifikationen, um tiefere Einblicke in genetische Regulationsmechanismen zu gewinnen

Forscher der University of North Carolina in Chapel Hill haben herausgefunden, ob eine bestimmte chemische Modifikation eines Proteins, das das Genom verpackt und als Histon bezeichnet wird, die Genaktivität und Zellproliferation beeinflusst. Dies geht aus dem Artikel „Drosophila melanogaster Set8 und L(3)mbt funktionieren bei der Genexpression unabhängig von der Histon-H4-Lysin-20-Methylierung“ hervor. veröffentlicht In Gene & Entwicklung.

Bei ihrer Forschung fand die Gruppe heraus, dass das Entfernen der Enzyme, die für das Hinzufügen einer bestimmten chemischen Histonmodifizierung oder eines Proteins, das diese bindet, verantwortlich sind, die Genaktivität und die Zellvermehrung stört. Die Störungen sind jedoch nicht direkt auf die chemische Modifikation selbst zurückzuführen, was im Gegensatz zu aktuellen Modellen auf diesem Gebiet steht.

„Unsere Studie hat zu einem besseren Verständnis der genetischen Regulationsmechanismen geführt“, sagte Bob Duronio, Co-Autor und Biologieprofessor. „Ein solches Verständnis liefert grundlegende Informationen, die bei der Entwicklung neuer Behandlungen für Krankheiten wie Krebs helfen können, die aus Defekten in der Regulation der Genaktivität und Zellproliferation resultieren, indem die Wege und Mechanismen von Set8 angegriffen werden, die unabhängig von der Histonmodifikation sind.“

Zunächst wollte die Forschungsgruppe wissen, ob die chemische Modifikation eines bestimmten Histons, die durch ein Enzym namens Set8 hinzugefügt wird, für die Genexpression und das Zellwachstum von entscheidender Bedeutung ist, wie es frühere Forschungen auf diesem Gebiet vorhergesagt hatten.

Entgegen früheren Vorhersagen zeigte ihre Forschung, dass Set8 die Genaktivität und Zellvermehrung über einen anderen Mechanismus steuert als über die chemische Modifizierung des Histonproteins. Somit hat die Grundlagenforschung das Verständnis der genetischen Regulierung verfeinert, das für das Verständnis menschlicher Krankheiten wie Krebs relevant ist.

Im Gegensatz zu früheren Studien verwendeten die Forscher eine neue genetische Methode, die im Rahmen einer Zusammenarbeit an der UNC-Chapel Hill entwickelt wurde, um die Funktion von Histonmodifikationen unabhängig von Enzymen wie Set8 zu bestimmen.

Diese Forschungsmethoden können neue Funktionen histonmodifizierender Enzyme aufdecken, indem sie den Schwerpunkt von der chemischen Modifikation der Histone auf umfassendere Rollen des Enzyms verlagern und so neue Einblicke in die Mechanismen der Genregulation liefern.