logo

Пользовательского поиска

Monday 16th of July 2018

Составлена карта распределения «шестого основания» ДНК – 5-гидроксиметилцитозина – в человеческих эмбриональных стволовых клетках

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
24.07.2011 20:06

 

Ученые, занимающиеся изучением стволовых клеток в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (University of California - Los Angeles, UCLA), составили первую карту распределения модификации азотистого основания ДНК цитозина 5-гидроксиметилцитозина (5-hydroxymethylcytosine, 5hmC), охватывающую весь геном человеческих эмбриональных стволовых клеток, и установили, что эта модификация, называемая «шестым основанием» ДНК, преимущественно встречается в генах, находящихся в активном, или «включенном», состоянии.


Полученные в ходе исследования данные могут оказаться полезными в области контроля над такими болезнями, как рак, при которых регуляция определенных генов играет важнейшую роль в развитии заболевания.

Профессор Стивен Джекобсен (Steven E. Jacobsen)

 

Профессор Стивен Джекобсен (Steven E. Jacobsen).

(Фото: newsroom.ucla.edu)

 

 

 

«Любой способ контроля над генами имеет колоссальное значение для лечения рака и других заболеваний», - говорит Стивен Джекобсен (Steven E. Jacobsen), профессор молекулярной и клеточной биологии и биологии развития, научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute). «Рак, как правило, это проблема генов, их неправильного выключения или мутаций, как это происходит с супрессорами опухолевого роста, или активации, когда они должны быть подавлены».

Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Biology.

Молекула 5hmC является производным цитозина – одного из четырех канонических оснований ДНК – к которому добавляется сначала метильная, а затем гидроксильная группа. Эта молекула играет важную роль в эпигенетике – изменении экспрессии генов, вызванном механизмами, отличными от генетических, то есть меняющих нуклеотидную последовательность ДНК – так как вновь образованные на цитозине гидроксиметильные группы могут потенциально включать или выключать ген.

Так как 5hmC был открыт совсем недавно, его функции еще недостаточно понятны. До сих пор ученые даже не знали, какова локализация 5hmC в геноме.

Метилирование ДНК. Присоединение к цитозину метильной группы приводит к подавлению экспрессии гена. В отсутствии метилирования ген активен.

Метилирование ДНК. Присоединение к цитозину метильной группы приводит к подавлению экспрессии гена. В отсутствии метилирования ген активен. (Рис. scientificamerican.com)


«Знать локализацию 5-гидроксиметилцитозина – очень важно, так как это поможет нам понять, как он функционирует и для чего используется», - объясняет профессор Джекобсен, являющийся также сотрудником Центра всестороннего изучения рака Джонссона (Jonsson Comprehensive Cancer Center) при UCLA. «Мы знали, что ДНК может быть модифицирована 5hmC, но где в геноме это происходит, было неясно».

Цитозин

 

Цитозин. (Рис. images.wikia.com)

 

 

 

Лаборатория профессора Джекобсена занимается молекулярной генетикой и геномикой паттернов метилирования ДНК. Чтобы определить, где 5hmC присутствует в человеческих эмбриональных стволовых клетках, он использовал методы геномики. Человеческие эмбриональные стволовые клетки были выбраны потому, что, как было показано ранее, молекулы 5hmC часто встречаются в этих клетках, так же как и в клетках мозга.

Ученые установили, что молекулы 5-гидроксиметилцитозина связаны с генами и, как правило, находятся на активных генах. Исследование также показало, что 5hmC присутствуют на регуляторных элементах ДНК, называемых энхансерами, помогающих в регуляции экспрессии генов. В частности, 5hmC, присутствовали на энхансерах, которые имеют решающее значение для определения природы человеческих эмбриональных стволовых клеток.

5-метилцитозин

 

5-метилцитозин. (Рис. uk.wikipedia.org)

 

 

 

Результаты показывают, что 5-гидроксиметилцитозин играет важную роль в активации генов. Таким образом, его функция противоположна функции более хорошо изученного 5mC (метилированного цитозина ДНК), участвующего в подавлении экспрессии генов. Такая связь соотносится с тем, что 5hmC образуется непосредственно из 5mC.

«Если мы сможем понять функцию 5hmC, мы глубже поймем и то, как включаются и выключаются гены, а это приведет к разработке методов контроля над их регуляцией», - говорит профессор Джекобсен.

5-гидроксиметилцитозин

 

5-гидроксиметилцитозин.

(Рис. newsroom.ucla.edu)

 

 

 

Продвигаясь вперед, профессор Джекобсен и его группа будут стремиться раскрыть механизм образования 5-гидроксиметилцитозина из метилированного цитозина ДНК и то, каким образом 5hmC оказывается локализованным в определенных областях генома, таких как энхансеры.

 

 

По материалам

Mapping of 'sixth nucleotide' in embryonic stem cells indicates it may activate genes

 

Оригинальная статья:

Hume Stroud, Suhua Feng, Shannon Morey Kinney, Sriharsa Pradhan, Steven E Jacobsen. 5-hydroxymethylcytosine is associated with enhancers and gene bodies in human embryonic stem cells

 

© «Составлена карта распределения «шестого основания» ДНК – 5-гидроксиметилцитозина – в человеческих эмбриональных стволовых клетках». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о работе профессора Джекобсена


Ученые установили новые особенности метилирования ДНК

 

 

и о стволовых клетках


Шизофрения: собственные клетки пациентов помогают понять биологию заболевания

Новый метод получения нейральных стволовых клеток обещает революцию в регенеративной медицине

Новое антитело: нейральные стволовые клетки можно различать на основе остатков сахаров

Новая программа для нейральных стволовых клеток

Функциональные нейроны получены из человеческих клеток кожи, минуя стадию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

Получать нейроны напрямую из клеток кожи можно с помощью микроРНК

Раскрыт секрет «источника молодости» взрослого головного мозга: нейральные стволовые клетки нуждаются в помощи эпендимальных

Раковые и стволовые клетки связаны общим происхождением

Мезенхимальные стволовые клетки ткани рака яичников стимулируют рост опухоли, увеличивая количество раковых стволовых клеток

В генной инженерии стволовых клеток впервые использованы бакуловирусные векторы

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday667
mod_vvisit_counterYesterday1045
mod_vvisit_counterThis week1712
mod_vvisit_counterLast week6681
mod_vvisit_counterThis month14123
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4048569

We have: 67 guests, 6 bots online
Your IP: 54.224.103.239
 , 
Today: Июл 16, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.