물을 좋아하는 단세포 유기체에서 시작된 탐색에서 밝혀진 유전자 조절과 관련된 잃어버린 퍼즐 조각

[아름이]

 물을 좋아하는 단세포 유기체에서 시작된 탐색에서 밝혀진 유전자 조절과 관련된 잃어버린 퍼즐 조각
날짜:
2022년 12월 22일
원천:
존스 홉킨스 의학
요약:
대담하고 10년에 걸친 연구 끝에 과학자들은 게놈 기능을 조절하는 한 쌍의 효소에 대한 새로운 역할을 발견했다고 밝혔습니다. 이 효소는 게놈 기능이 없거나 돌연변이되었을 때 뇌종양, 혈액암, 클리프스트라 증후군과 같은 질병과 관련이 있습니다. 희귀 유전, 신경인지 장애.

Johns Hopkins Medicine의 과학자들은 대담하고 10년에 걸친 연구 끝에 게놈 기능을 조절하는 한 쌍의 효소에 대한 새로운 역할을 발견했으며, 누락되거나 돌연변이가 발생하면 뇌종양, 혈액암 및 Kleefstra 증후군과 같은 질병과 관련이 있다고 말했습니다. -- 드문 유전적, 신경인지 장애.

11월 21일 Epigenetics & Chromatin 에 발표된 새로운 발견 은 결국 과학자들이 이러한 효소의 파괴로 인해 발생하는 질병을 이해하고 이에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

"효소가 우리 게놈의 활동에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 더 나은 이해를 개발하면 생물학에 대한 귀중한 통찰력을 제공하고 연구자들이 질병에 대한 새로운 치료법을 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 Johns 대학의 약리학 및 분자 과학 부교수인 Sean Taverna 박사는 말합니다. 홉킨스 대학교 의과대학.

Taverna가 담수에 사는 단세포 생물인 Tetrahymena thermophila에서 DNA 활동에 영향을 미치는 요인을 찾고 있던 10년 이상 전에 검색이 시작되었습니다. 원래 연구 중에 연구팀은 단세포 생물이 꺼진 유전자를 "표시"하는 데 사용하는 이전에 알려지지 않은 신호를 발견했습니다.

마크의 위치는 DNA를 단단히 감는 스풀 역할을 하는 히스톤 단백질에 있으며 종종 유전자를 끄고 DNA를 손상으로부터 보호합니다. Tetrahymena가 표식(H3K23이라는 히스톤의 일부에 화학적 태그를 추가하는 메틸화라고 하는 과정)을 추가할 수 없으면 DNA가 손상되고 세포가 제대로 성장하지 못합니다.

2016년에 발표된 후속 연구에서 Taverna는 H3K23 위치가 Tetrahymena와 인간을 포함한 포유류 사이에 보존되어 있음을 발견했습니다. 그러나 화학적 태그가 H3K23에 배치되는 방식을 제어하는 ​​효소는 종마다 다릅니다.

메틸화의 이러한 효소 H3K23 "작성자"의 정체가 없으면 연구자들은 인간 생물학 및 질병에서 H3K23의 역할을 연구하기 어렵다는 것을 발견했습니다.

그래서 최근 Ph.D. Johns Hopkins Kimmel Cancer Center의 종양학 및 병리학 교수인 David Vinson 박사와 Srinivasan Yegnasubramanian 박사는 H3K23에 화학적 태그를 추가하는 포유류 효소를 찾기 위한 새로운 연구를 주도했습니다.

빈슨은 메틸화를 기록하는 많은 효소를 스크리닝한 후 H3K23 히스톤 위치에 화학적 태그를 부착하는 EHMT1/GLP 및 EHMT2/G9a 한 쌍의 효소만 발견했습니다.

연구자들이 실험실에서 성장한 인간 뇌 세포(뉴런)의 효소 쌍에 대한 약물 억제제와 유전적 돌연변이를 사용했을 때 H3K23 히스톤 위치에 메틸화 태그를 배치하는 효소의 능력이 크게 감소했습니다.

"인간 신경 세포에서 이 초기 선례가 확립됨에 따라 이제 인간 암을 포함하여 건강과 질병의 수많은 맥락에서 이러한 효소와 H3K23 변형의 역할을 연구할 수 있는 문이 활짝 열렸습니다."라고 Yegnasubramanian은 말했습니다.

이제 연구원들은 EHMT1/GLP 및 EHMT2/G9a가 H3K23 히스톤 위치에 화학적 태그를 배치한다는 사실을 알았으므로 이들이 어떻게 그렇게 하는지에 대한 정확한 메커니즘을 이해하고 이 활동을 표적으로 하는 약물을 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다.

"우리는 이러한 효소가 제대로 작동하지 않을 때 질병이 발생하는 이유와 H3K23과의 연결이 무엇인지 더 잘 이해하고 싶습니다."라고 Taverna는 말합니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/