מדעני יחידה חושפים שני חלבוני מפתח המווסתים את שיפוץ הכרומטין

תאים תלויים בקריאה מדויקת של רצפי DNA כדי לתפקד נכון. תהליך זה, המכונה ביטוי גנים, קובע אילו הוראות גנטיות מופעלות. כאשר זה נכשל, ניתן להפעיל את החלקים הלא נכונים בגנום, מה שמוביל לסרטן ולהפרעות עצביות. מדענים מאוניברסיטת ז'נבה (יוניג ') זיהו שני חלבונים הממלאים תפקיד מפתח בוויסות מנגנון חיוני זה, וסללו את הדרך להבטיח טיפולים חדשים שיכולים להיות יעילים יותר ופחות רעילים מאלו הקיימים כיום. הממצאים שלהם מתפרסמים ב תקשורת טבעו

ה- DNA האנושי מכיל מעל 20,000 גנים והיה נמתח כמעט שני מטרים אם הוא לא מתפלל לחלוטין. כדי להתאים כמות עצומה זו של מידע לחלל זעיר בתוך תא – רק 10 עד 100 מיקרומטר בקוטר – עליו להיות דחוס בחוזקה. זה תפקידו של כרומטין, קומפלקס של חלבונים המארזים ומעבינים DNA בתוך גרעין התא. עם זאת, בצורה מרוכזת זו, ה- DNA אינו קריא ולכן אינו פעיל. יש צורך בחלבונים אחרים כדי לשפץ כרומטין, ומאפשרים גישה לרצפי DNA ספציפיים בזמן ובמקום הנכונים, כך שהתא יכול לקרוא את ההוראות הגנטיות שקובעות את תפקודו בגוף.

מנגנון אפיגנטי זה – ויסות ביטוי הגנים – יכול לפעמים להשתבש. כאשר נפתח האזור הלא נכון של ה- DNA, הוא יכול לשבש את זהות התא – במילים אחרות, את תפקידו.

זה מה שאנו צופים בתאי העור, למשל. אם נחשפים אזורים לא הולמים של כרומטין, חלקים מהגנום המקדמים צמיחת תאים לא תקינים יכולים להיות פעילים, ועלולים להוביל לסרטן העור. אם הפרעה זו מתרחשת בפיתוח נוירונים, היא עשויה גם לתרום להפרעות נוירולוגיות כמו אוטיזם. "

סיימון בראון, עוזר פרופסור, המחלקה לרפואה ופיתוח גנטי, הפקולטה לרפואה יחידה

שני חלבוני מפתח שזוהו

הודות למחקר שנערך לאחרונה, סיימון בראון וצוותו זיהו שני חלבונים – MLF2 ו- RBM15 – המווסתים את שיפוץ הכרומטין. "זה הראשון", אומרת חנה שווממלה, דוקטורנטית במחלקה לרפואה גנטית ופיתוח בפקולטה לרפואה של יוניג 'ומחברת המחקר הראשונה. "הממצאים שלנו מראים ששני המודולטורים הללו יכלו להפוך למטרות טיפוליות מבטיחות למחלות הקשורות לשיפוץ כרומטין שיבש – ויכולים להציע טיפולים שהם פחות רעילים מהאפשרויות הנוכחיות."

כדי לזהות שני חלבונים אלה, המדענים השתמשו בשיטת ההקרנה CRISPR-CAS9. כלי עריכת גנים מהפכני זה, שפותח על ידי שני חוקרים-אחד צרפתי ואמריקאי אחד-בשנת 2012, מאפשר לשנות או להפעיל גנים, וחושף את תפקידם בתא. מעל 20,000 גנים נותחו לפני שני הגנים העיקריים, שקידדו לחלבוני MLF2 ו- RBM15. הניסוי כולו נערך ב- UNIGE.

"השלב הבא יהיה להעריך האם מיקוד MLF2 ו- RBM15 יכול להרוג תאי סרטן או רק להאט את צמיחתם. בטווח הארוך יותר המטרה היא לזהות את המולקולות היעילות ביותר לתיקון תפקוד לקוי של שיפוץ כרומטין."