Эпигенетические процессы играют центральную роль в широком спектре болезней, таких как сердечно-сосудистое заболевание, нейродегенеративные расстройства и рак. Один из самых видных эпигенетических процессов – ДНК methylation, где одно из четырех оснований ДНК животных отмечено группой метила.
ДНК methylation, как правило, уменьшает деятельность окружающих генов.Много известно о том, как отметки метила помещены на ДНК, но как они удалены – процесс, названный ДНК demethylation – и, таким образом, как гены, все еще повторно активированы хорошо не понят.
В их недавнем исследовании, опубликованном по своей природе Структурная и Молекулярная биология, ученые IMB определили два белка, Neil1 и Neil2, которые важны для demethylation ДНК. «Эти белки – недостающее звено в цепи событий, которые объясняют, как ДНК может быть эффективно demethylated», сказал Ларс Шомахер, первый автор на бумаге.Интригующе, ДНК demethylation, как показывали, включила белки оборудования для ремонта ДНК.
Таким образом эпигенетическая регуляция генов и обслуживание генома связаны. Schomacher и его коллеги выявили в Neil1 и Neil2 еще два фактора ремонта, которые не только защищают целостность ДНК, но и также вовлечены в ДНК demethylation. Исследователи показали, что роль Neils должна повысить деятельность другого белка, Tdg, который, как известно, имеет первоочередное значение для ДНК demethylation.
И Neils и Tdg – существенные белки для выживания и развития. Schomacher и др. провел эксперименты, куда они удалили любой из этих белков в очень ранних эмбрионах лягушки. Они нашли, что эмбрионы имели серьезные проблемы при развитии и умерли перед достигающей взрослой жизнью.
Неудача в урегулировании и сбросе отметок метила на ДНК вовлечена в отклонения развития и рак, где клетки забывают то, что печатает, они и начинают делиться неудержимо. Понимание, какие белки ответственны за ДНК demethylation, поможет нам понять больше о таких процессах болезни и может обеспечить новые подходы, чтобы развивать лечения их.