Отзыв Эмили Хендерсон, бакалавр наук 2 июля 2020 года

Результаты

Ученые из UCLA определили новую функцию для гистонов, белки в форме катушек, которые регулируют экспрессию генов и служат в качестве якорей для нитей ДНК, которые можно обернуть вокруг. Исследователи обнаружили, что гистоны действуют как фермент, который катализирует перенос электронов от молекулы к металлу, превращая медь в форму, которая может использоваться клетками.

Открытие опровергает более ранние теории о том, что медь в организме самопроизвольно превращается в форму, которую могут использовать клетки. Вместо этого гистоны облегчают использование меди в присутствии кислорода. Это позволяет меди достигать своего клеточного предназначения и белковых мишеней, включая белки в митохондриях, источник энергии клетки.

Отсутствие активности фермента в гистонах нарушает многие клеточные процессы, такие как митохондриальное дыхание, которое зависит от функции меди.

Способ

Ученые смешали подходы биохимии и молекулярной биологии, используя пекарские дрожжи в качестве модельной клетки, чтобы показать, что гистоны связываются с медью и превращают ее в пригодную для использования форму. Команда продублировала эксперимент в пробирке и в живых клетках.

Воздействие

Исследование предполагает, что присутствие гистонов у предка эукариот -; клетки, содержащие ядро ​​-; сыграл существенную роль около 2 миллиардов лет назад в эволюции первой в истории эукариотической клетки, породив огромное разнообразие людей, животных, растений и грибов.

Новые результаты могут углубить понимание учеными эволюции эукариот. Учитывая важность хроматина и меди для здоровья человека, открытие UCLA также может дать представление о том, как заболевание развивается при различных состояниях человека, от рака до митохондриальных заболеваний и нейродегенеративных расстройств.

Авторы

Сиаваш Курдистани, кафедра биологической химии в Медицинской школе им. Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, руководил исследованием с первыми авторами Нарсисом Аттаром (сейчас в Массачусетской больнице общего профиля), Оскаром Кампосом и Марией Фогелауэр.

Журнал

Наука публикует статью UCLA 3 июля.

финансирование

Восьмилетнее исследование было поддержано грантами Фонда У. М. Кека, Национальными институтами здравоохранения, программой Whitcome и Amgen Scholars.