Histon zülalları DNT-nin nüvə boşluğuna dəqiq şəkildə qablaşdırılmasında vacib olmaqla yanaşı, həm də genin susdurulmasını və ya ifadə olunmasını idarə edən epigenetik işarələr adlanan modifikasiyaların, kimyəvi əlavələrin yeridir.

Bu nəzarətin xüsusi versiyası həm aktivləşdirici, həm də repressiv işarələrin qoyulduğu yerlərdədir, buna bivalentlik deyilir. Babraham İnstitutunun Voigt laboratoriyasından aparılan tədqiqatlar hüceyrə differensiasiyası zamanı bivalentliyin genlərin ekspressiyaya uyğunlaşdırılması mexanizmini araşdırıb .

Bu məqalə Molecular Cell jurnalında dərc olunub .

Bu tapıntılar inkişafı idarə edən mürəkkəb hüceyrə prosesləri, hüceyrə növlərinin kök hüceyrələrdən necə təyin edildiyi və hüceyrə şəxsiyyətinin necə qurulduğu barədə fikir verir. Bu mexanizmlərin deşifrə edilməsi yalnız fundamental biologiyanı başa düşmək üçün əsas deyil, həm də son nəticədə regenerativ tibb yanaşmalarının inkişafı üçün yol açacaqdır.

Aktiv və repressiv işarələrin birləşməsinin, differensiasiya işarələrindən asılı olaraq ya tam aktivləşməyə, ya da tam və daimi repressiyaya hazır olan differensiallaşdırılmamış hüceyrələrdə geni hazır vəziyyətdə saxladığı düşünülür.

İndi komandanın araşdırması qismən bu balansın necə əldə edildiyini göstərdi və bivalent vəziyyəti oxuyan və gen ifadəsinə təsir edən zülal interaktorlarını müəyyən etdi.

Voigt laboratoriyasında doktorluqdan sonrakı tədqiqatçı Dr. Devisree Valsakumar izah etdi: “Bivalent işarələr hazır vəziyyətin qapıçısıdır və biz bunu “Hazır, Quraşdır, Get!” Tədqiqatımızın sonrakı tapıntılarının göstərdiyi kimi, genləri “getməyə hazır” vəziyyətdə saxlayan bu tənzimləmə, hüceyrələr kök hüceyrələrdən fərqləndiyi üçün hüceyrə növlərinin düzgün ixtisaslaşması üçün çox vacibdir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1738909185&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-repressed-ready-bivalency-developmental-genes.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xNjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTYwIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xNjAiXV0sMF0.&dt=1738909185887&bpp=1&bdt=58&idt=75&shv=r20250205&mjsv=m202502040101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1738909180%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1738909180%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1738909180%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7347167959131&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2048&biw=1519&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090224%2C95331832%2C95347433%2C95350016&oid=2&pvsid=1511375569053742&tmod=1010082065&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=78

Bivalentlik oxucularını müəyyən etmək üçün əsas komandanın xüsusi olaraq dəyişdirilmiş histonlar və nukleosomlar yaratmaq bacarığı idi (burada DNT histon zülallarının ətrafına “simli muncuqlar” strukturunda sarılır). DNT və histon zülal komplekslərini zəhmətlə yenidən yaratmaqla xüsusi zülal qarşılıqlı analizlərinə imkan verməklə komanda göstərdi ki, iki valentli yerlərdə zülallar aktivləşdirici işarəyə (H3K4me3) deyil, repressiv işarəyə (H3K27me3) cəlb olunub.

Əhəmiyyətli olan odur ki, tədqiqatçılar aktivləşdirici və repressiv işarələrin iki valentli birləşməsi repressiv (H3K27me3) və ya aktivləşdirici (H3K4me3) işarələri tərəfindən qəbul edilməyən xüsusi zülalların bağlanmasına imkan verdiyini aşkar etdilər.

Bu zülallardan biri histon asetiltransferaza kompleksi KAT6B (MORF) olub, bunu ilk dəfə olaraq bivalent nukleosomların oxucusu və embrion kök hüceyrə (ESC) diferensasiyası zamanı bivalent gen ifadəsinin tənzimləyicisi kimi müəyyən edir.

KAT6B embrion kök hüceyrələrində məhv edildikdə , hüceyrələr dəyişdirilməmiş nəzarət elementləri ilə müqayisədə neyronlar yaratmaq üçün azalmış diferensiasiya potensialını göstərdi. Komanda bunun bivalent genlərin ifadəsinin düzgün tənzimlənməməsi ilə bağlı olduğunu göstərdi, bu da KAT6B-nin ESC diferensasiyası zamanı onların düzgün aktivləşməsini təmin edərək ikivalent genlərin hazır vəziyyətinə töhfə verdiyini göstərir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

İnstitutun Epigenetika tədqiqat proqramında vəzifə müddəti üzrə qrup rəhbəri olan Dr. Philipp Voigt şərh etdi: “Bizim tədqiqatımız inkişaf geninin ifadəsinin tənzimlənməsində uzun müddətdir mövcud olan paradiqmaya dair fikir verir və bu günə qədər eksperimental araşdırmalardan yayınmış əsas mexanizmi ortaya qoyur.

“Bu, həmçinin histon əsaslı tənzimləmənin yeni təbəqəsini ortaya qoyur, bu, bivalentliyin ilkin olaraq düşünüldüyündən daha mürəkkəb olduğunu göstərir. Biz indi hansı əlavə tənzimləmə qatlarının mövcud olduğunu və bunların inkişaf geninin ifadəsinə necə kömək etdiyini anlamaqdan məmnunuq.

“Bu işdə iştirak edən hər kəsə, o cümlədən Babrahamdakı laboratoriyamdakı həmkarlarıma və Bioinformatika komandasına, Edinburqdakı keçmiş laboratoriyam və Edinburq Universitetindəki proteomika nüvəsinə təşəkkür etmək istərdim.”

Daha çox məlumat: Elana Bryan və digərləri, Nükleosomal asimmetriya histon nişanının bağlanmasını formalaşdırır və ikivalent domenlərdə pozğunluq yaradır, Molecular Cell (2024). DOI: 10.1016/j.molcel.2024.12.002

Jurnal məlumatı: Molecular Cell 

Babraham İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir