Исследователи из Университета Осака в Японии обнаружили ключевой механизм управления репликацией ДНК (процессом синтеза дочерней молекулы ДНК по матрице родительской), позволяющий понять, как клетки обеспечивают точную передачу генетической информации из поколения в поколение для предотвращения различных заболеваний.
Репликация ДНК инициируется из точки начала репликации. Чтобы обеспечить точное дублирование генетических “чертежей” клетки, репликация начинается в разное время и в разных местах. Генетический материал каждой клетки состоит из хромосом. Концы хромосом, называющиеся теломерами, выполняют защитную функцию, гарантируя, что последовательности ДНК при репликации начинаются и заканчиваются в правильном порядке и в нужное время.
Механизм, лежащий в основе этого пространственно-временного контроля был неизвестен, но команда исследователей подозревала, что ответ можно найти более тщательно изучив теломеры. Как оказалось, теломеры не работают самостоятельно. Одни белки связываются с ними, прикрепляя “сообщения о времени”, а другие “уведомления о работе”. Белок Taz1 имеет особое значение: он связывается с теломерами и внутренними регионами хромосом.
Наблюдение за внутренними областями и теломерами в процессе репликации проводилось в электронный микроскоп с использованием флуоресцентных белков, светящихся в разных цветах. Исследователи обнаружили, что Taz1 стягивает внутренние области хромосом с теломерами, наподобие канцелярской скрепки для бумаги. То есть, он связывает программу синхронизации репликации внутренних областей с репликационными теломерами.
Благодаря новому пониманию этого сложного процесса дублирования молекулы ДНК – когда и как копируется конкретная генетическая информация, ученые смогут заложить эти находки в основу будущих исследований по различным заболеваниям.
