Иногда подавление гена так же важно, как и его активация. Тем не менее, до сих пор большинство исследований гормонально-опосредованной регуляции генов было сосредоточено на изучении факторов, влияющих на активацию определенных генов. Мало внимания уделялось замалчиванию генов.
Но исследователи из Центра геномной регуляции (CRG) обнаружили, что существует механизм активной репрессии в гормонозависимых клетках рака груди, который действует на гены, связанные с пролиферацией и гибелью клеток.
"До сих пор основное внимание уделялось тому факту, что стероидные гормоны могут увеличивать активность определенных генов, и мало было известно о механизмах, с помощью которых эти гормоны также могут подавлять или заглушать гены," говорит Гильермо Висент, главный автор исследования и исследователь в группе экспрессии хроматина и генов под руководством доктора. Мигель Беато.
В исследовании, опубликованном в The EMBO Journal, Висент и его команда показывают, что в клеточных линиях, полученных от рака груди, около 1000 генов активируются стероидным гормоном прогестероном, но еще 650 генов подавляются им.
"Впервые мы описали активный механизм репрессии с участием рецептора прогестерона и репрессорного комплекса, состоящего из различных белков, среди которых АТФаза BRG1, деметилаза KDM1, гистоновые деацетилазы HDAC1 / 2 и белок HP1g," добавляет исследователь.
Исследование было сосредоточено на процессах, происходящих в хроматине, комплексе ДНК, гистонов и других белков, обнаруженных в ядрах наших клеток. Клеткам нужны белки для выполнения различных функций. Они получены через информацию, содержащуюся в генах. Клетки должны контролировать экспрессию генов с помощью факторов транскрипции, отвечающих за чтение и интерпретацию инструкций, содержащихся в ДНК, для построения белков. Однако это не простой процесс. ДНК упакована в хроматин, и для доступа к этой информации ее необходимо модифицировать различными способами.
Исследователи CRG идентифицировали белок, называемый FOXA1, который сигнализирует генам о репрессии рецептора прогестерона. Для этого FOXA1 взаимодействует с BRG1, одним из компонентов репрессорного комплекса, который еще больше уплотняет хроматин, ограничивая доступ к аппарату, транскрибирующему гены, и делая невозможным их чтение.
"Интересно, что мы видели, что один из компонентов репрессорного комплекса также участвует во время генной активации, но является частью другого комплекса, который способен ремоделировать хроматин и делать его более доступным. С другой стороны, когда он играет роль подавления, он делает это в другом контексте и способствует подавлению других генов, говорит Висент, который объясняет, что подавленные гены участвуют в пролиферации клеток, а также в гибели клеток или апоптозе.
"Хотя наши исследования проводились на раковых клетках в культуре, знание компонентов, участвующих в процессе генного подавления, позволяет нам определять новые цели для возможного лечения рака груди в будущем," говорит Висент.