Ученые нашли в мухе важный белок для борьбы с болезнями мозга

МОСКВА, 8 июл — РИА Новости. Ученые Института биологии гена РАН и их международные коллеги открыли в мозге мухи-дрозофилы новый белок Vostok, который регулирует пространственную организацию ДНК в нейронах и может стать инструментом для терапии наследственных неврологических заболеваний. Об этом РИА Новости сообщили в Российском научном фонде (РНФ).

Открытый исследователями белок связывается с определенными участками ДНК и образует на ней петли, необходимые для правильной работы генов, в частности, тех, которые контролируют развитие нервной системы.

Как отметили эксперты научного фонда, ДНК в ядрах клеток имеет сложную трехмерную структуру, от которой зависит активность разных генов. Однако оставалось не до конца ясным, как именно контролируется образование петель ДНК, которые позволяют регуляторным белкам сближаться с нужными генами и тем самым изменять их активность.

С помощью компьютерного анализа ученые Института биологии гена РАН (Москва) и Принстонского университета (США) обнаружили в геноме нейронов мухи-дрозофилы короткую повторяющуюся последовательность, которая чаще всего встречается в участках, предположительно вовлеченных в образование петель, и установили, что с ней связывается новый белок.

В схематичном виде петли ДНК обозначаются в виде дуги, которая напоминает траекторию полета ракеты. Поэтому авторы назвали новый белок Vostok (в честь первого пилотируемого космического аппарата. — Прим. ред.).

Чтобы выяснить функции этого белка, ученые с помощью метода редактирования генов CRISPR-Cas9 создали мутантных личинок, у которых ген Vostok был "выключен". Оказалось, что в ДНК таких дрозофил петель стало на семь процентов меньше.

По его мнению, понимание того, как формируются петли в молекуле ДНК, открывает новые возможности для генной терапии. Например, поняв, как управлять петлеобразованием, ученые в будущем смогут корректировать работу генов при наследственных заболеваниях нервной системы

"Так как при мутации в генах Vostok и GAF теряется только около 15 процентов петель ДНК, в геноме дрозофилы должны существовать другие белки со схожими свойствами. Поиск таких белков — одна из наших будущих задач", — приводятся в сообщении слова руководителя группы эпигенетики Института биологии гена РАН Дарьи Четвериной.

В перспективе ученые также планируют работать над возможностью направленного создания петель ДНК с помощью белка Vostok при наработке его в клетках человека.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Molecular Cell.