Ученые Института биомедицинских исследований обнаружили уязвимое место в ДНК человека и животных. Им оказался белок гистон H1, который является основным фактором защиты генома от нестабильности. Мутации в этом соединении приводят к гибели организма. Статья исследователей опубликована в журнале Nature Communications.
Гистоны участвуют в упаковке ДНК, которая обматывается вокруг белков, и помогают ей сворачиваться в спиралевидные структуры. Кроме того, они регулируют активность отдельных генов и некодирующих участков. Существует несколько разновидностей гистонов, однако функции H1 были наименее известны.
В экспериментах с животной моделью с участием плодовой мухи Drosophila melanogaster ученые установили, что подавление H1 вызывает повреждение ДНК и гибель клеток. Это происходит через потерю регуляции над областями генома, которые обычно находятся в плотном состоянии и почти не активны. В результате накапливаются дефекты в процессе транскрипции (перехода информации из ДНК в молекулы РНК) и появляются R-петли — структуры из ДНК и РНК, которые являются летальными для клетки.
Отличие мухи от людей в том, что у насекомого имеется только один вариант H1, тогда как у человека их семь. Исследователи сначала удалили гистон из зачатков крыльев зародышей дрозофилы, что привело к появлению на свет бескрылых особей. Если же лишить этого белка весь эмбрион, то гибнет весь организм.