den 23 oktober 2017
Stor kartläggning avslöjar hur epigenetiska förändringar i DNA tolkas
I en ny studie i Science kartlägger forskare vid Karolinska Institutet hur genreglerande proteiner i mänskliga celler reagerar på särskilda biokemiska modifieringar i DNA-molekylen. Forskarna visar att vissa av proteinerna har förmågan att aktivera regioner i genomet som normalt är inaktiva till följd av epigenetiska förändringar. Fynden bidrar till bättre förståelse för genreglering, embryonal utveckling och olika sjukdomsprocesser.
DNA-molekylen innehåller instruktioner i form av sekvenser uppbyggda av fyra nukleotidbaser, adenin (A), cytosin (C), guanin (G) och tymin (T), som kan betraktas som bokstäverna i det genetiska språket. Korta sekvenser av dessa bokstäver formar ”DNA-ord” som avgör när och var proteiner i kroppen tillverkas.
I nästan alla celler i människokroppen är ordningsföljden av bokstäverna densamma. Olika gener aktiveras (uttrycks) dock i olika celltyper vilket ger cellerna specialiserade roller och möjlighet att fungera som till exempel hjärnceller eller muskelceller. Nyckeln till denna genreglering ligger hos specialiserade DNA-bindande proteiner – transkriptionsfaktorer – som binder till gensekvenser och aktiverar eller hämmar genuttrycket.
DNA-bokstaven C förekommer i två former, cytosin och metylcytosin, som kan ses som samma bokstav med eller utan accent (C och Ç). Metylering av DNA-baser är en typ av epigenetisk förändring, en biokemisk modifiering av genomet som inte ändrar bokstavsordningen i DNA-sekvensen. Vilken variant av C som förekommer påverkar inte vilken typ av protein som bildas men kan däremot ha stor betydelse för när och var proteinerna produceras. Tidigare forskning har visat att regioner i genomet där C är metylerat vanligen är inaktiva och att många transkriptionsfaktorer är oförmögna att binda till sådana sekvenser.
Genom att analysera hundratals olika transkriptionsfaktorer har forskare vid Karolinska Institutet nu funnit att vissa av dessa genreglerande proteiner faktiskt föredrar metylerat Ç. Flera av dessa är viktiga för embryonal utveckling eller inblandade i utveckling av cancer i prostata och tjocktarm.
Annonser
