Doğru Kan Hücresi Oluşumu için Önemli Olan Histon Modifikasyonu

LMU moleküler biyoloğu Gunnar Schotta, sorunlu retroviral gen dizilerinin epigenetik susturulmasını çözüyor.

Her hücre bir organizmanın tüm genetik planını içerirken, DNA üzerindeki kimyasal işaretler (sözde epigenetik modifikasyonlar) hangi genlerin ne zaman ve nerede aktif olacağını kontrol eder. LMU Biyomedikal Merkezi'nden moleküler biyolog Profesör Gunnar Schotta liderliğindeki bir ekip, SETDB1'in nasıl çalıştığını araştırdı.

Bu enzim, DNA'yı paketleyen histon proteinlerini epigenetik olarak değiştirerek belirli DNA bölümlerini susturabiliyor. Bu modifikasyonlar, DNA'nın heterokromatin olarak yoğun bir şekilde paketlenmesini sağlıyor ve bu da genlerin erişilebilirliğini azaltıyor.

Schotta, “Özellikle evrim sürecinde retrovirüsler tarafından eklenen ve daha sonra miras alınan DNA bölümleriyle ilgileniyoruz.” diyor.

Bu tür endojen retrovirüsler (ERV'ler) genellikle transkripsiyon faktörleri için bağlanma yerleri (genleri okuyan ve aktive eden proteinler) içerir. Bu diziler normalde inaktif olsa da, belirli koşullar altında gen aktivitesini etkileyebilirler, dolayısıyla bunlara “gizli güçlendiriciler” adı verilir.

SETDB1, ilgili histonlara H3K9me3 adı verilen bir epigenetik işaret ekleyerek retroviral dizilerin aktif hale gelmesini önler. Schotta, “Şaşırtıcı bir şekilde, çalışmamız, işaretin transkripsiyon faktörlerinin bu bölgelere bağlanmasını engellemese de, aktivitelerini bastırdığını gösteriyor.” diyor. SETDB1 olmadan, bu baskılama eksiktir ve bu gizli güçlendiricilerin yakınında anormal gen ifadesine yol açar. Bu, hematopoietik kök hücrelerin farklılaşmasını bozarak, miyeloid ve kırmızı kan hücrelerinin aşırı üretimini indükleyip, B ve T bağışıklık hücrelerinin oluşumunu engelleyerek kan hücrelerinin oluşumunu bozar. Schotta, “Sonuçlarımız, gizli güçlendiricilerin düzenlenmesinin kan hücresi oluşumunu kontrol etmek için ne kadar önemli olduğunu açıklıyor ve retroviral elementlerin gen düzenlemesinde potansiyel bozucu faktörler olarak rolüne yeni bir ışık tutuyor.” diye sonuca varıyor.