Elementos de transporte de hetracromatina colocados por enzima OGT

La heterocromatina, a veces conocida como "el lado oscuro del genoma", es una fracción de ADN mal estudiada que hace aproximadamente la mitad de nuestro material genético. Durante más de 50 años, los científicos se han sorprendido por los materiales genéticos contenidos en este "ADN oscuro", pero ahora están comenzando a resaltar su papel en las células. Existe un creciente cuerpo de evidencia que muestra que el funcionamiento adecuado es importante para mantener las células en un estado sano. La heterocromatina contiene diez mil unidades de ADN peligroso, conocido como elementos de transporte (TES). En las células normales, los TE están enterrados silenciosamente en hetrocromatina, pero en muchas condiciones patológicas, pueden despertarse y, a veces, "saltar" en nuestros códigos genéticos regulares.

¿Y si ese cambio beneficia a una celda? Los elementos de transporte se han contado para nuevos propósitos a través de la historia evolutiva, por ejemplo, los genes necesarios para ejecutar el desarrollo de genes RIP y placenta y mamíferos en células inmunes se obtienen de TES.

Pero TES también puede causar estragos en nuestra salud. En los últimos años, los científicos se han relacionado con el debilitamiento de la heterocrometina con el envejecimiento, la premalización, el cáncer y la enfermedad autoinmune. Anjana Rao, protagonista de PhD, profesora del Instituto de Inmunología de La Jola (LJI), dijo: "Se puede pensar en la heterocromatina como un gel para los elementos de transporte". "Cuando la heterocromatina pierde su función opresiva normal, TES sobrevive y, en paralelo, la salud de las células disminuye".

Jeffrey J, profesor en la Universidad de Queensland. Folkner, en un nuevo estudio informado en asociación con PhD, y sus colegas identificados de manera notable que las células nos protegen de los TE. Los investigadores encontraron que las células han aprovechado una red de proteínas completa para suprimir la actividad T y mantenerse saludables. Su investigación indicó que muchas funciones celulares esenciales también son una enzima en el corazón, O-Glcnac Transfense (OGT), un coreógrafo principal para suprimir y ejecutar la expresión génica sin problemas.

Los científicos sugirieron que sus hallazgos podrían ayudar a identificar nuevos enfoques terapéuticos potenciales para el cáncer. El escritor principal Rao y sus colegas informaron en el estudio Biología estructural y molecular de la naturalezaTítulo en un artículo "OGT previene la desmitulación del ADN y presiona la expresión de elementos de transporte en la heterocrometina al prevenir la actividad de Tate en todo el genoma,

Hugo Capulveda, PhD, miembro de Postdorle Postdorle, ex instructor de LJI, y uno de los dos co-diricos autores de nuevos estudios, el instructor de LJI Jiang Lee, con doctorado, con doctorado, "nuevamente los elementos transprables activos pueden causar una gran volatilidad genómica". "Incluso la mayor expresión de estos elementos puede afectar la expresión de genes cercanos, como mostramos en nuestro nuevo artículo. La abundante manifestación de elementos transponibles es una firma de muchas enfermedades, incluido el sexo celular, el envejecimiento humano, el trastorno autoinmune y muchos tipos de cáncer".

Para el nuevo proyecto, los investigadores siguieron el hecho de que OGT interactúa con una proteína importante llamada Enzima TET descubierta por Rao Lab en 2009. "La transformación O-Glacknac (OGT) interactúa fuertemente con los tres mamíferos tate metilcitocina diioxinas diioxinas. La proteína TET es parte de la maquinaria compleja que garantiza que nuestro ADN se modifique correctamente en nuestras células y nuestras células activen los programas transcripcionales correctos.

Las proteínas Tate se incluyen en el ciclo importante de las modificaciones de ADN, donde juegan un papel en un proceso que resulta en eliminar marcadores moleculares que se conectan con el ADN (un evento llamado desmitalización de ADN). Los marcadores de ADN más abundantes, llamados 5MC y 5HMC, generalmente se asocian con silencio y activación transcripcionales, respectivamente. Los investigadores han demostrado que el 5MC está asociado con genes "cerrados", mientras que 5HMC, la mediación por proteína TET, se asocia con la expresión génica "ON". Además, mencionó en su informe: "Tres mamíferos de la familia Tet (TET1, TET2 y TET3) catalizan 5-hidroximetilcitocina (5HMC) y más allá de la oxidación a la oxidación de la 5-mitilsitosina (5MC).

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Este sistema epigenético "encendido/apagado" le da a nuestras células flexibilidad para responder a los cambios ambientales y los riesgos para la salud. La desmitilación del ADN ayuda a nuestras células inmunes en primavera si detectan un peligro.

Los decimales de ADN son normales, pero las células también requieren equilibrio. No puede tener proteínas Tate que activen cada gen al mismo tiempo. En las células normales, la actividad de la proteína TET se limita a genes que deben expresarse en ese tipo de célula particular.

En el nuevo estudio, los científicos explotaron la tecnología de secuenciación de nanopor de Oxford y otras técnicas de secuenciación del estado, para descubrir dónde viene el OGT. Una tecnología particularmente importante y nueva que han utilizado se llaman Evok. Esta solución múltiple que permite el genoma de 6 base desarrollado por Biomodal, era necesario establecer que tanto 5MC como 5HMC estaban cambiando ambos en los mismos sitios del genoma. Describieron esta técnica de secuenciación de 6 base como "... un método de regulación base, que detecta simultáneamente 5HMC, 5MC y las cuatro base canónica".

Los investigadores encontraron que OGT TET protege las células controlando la actividad. Esto es extremadamente importante para controlar la expresión de TE, ya que evita que la modificación de silencio 5MC se convierta en heterocromatina en 5hmcs activos.

Sin OGT en el casco, las proteínas Tate aumentan la decisión de ADN en ubicaciones incorrectas, activando muchos genes a la vez, con nuestro material genético normalmente "enterrado". Los investigadores dijeron: "Por lo tanto, a través de OGT, a través de su actividad de catalizador y la interacción TET-OGT, la actividad de Tate controla en todo el genoma, mantiene la estabilidad del genoma al presionar la desmitulación generalizada de ADN y provocar un aumento en la expresión de TE", dijeron los investigadores.

Las conclusiones sugieren que cambiar las funciones de TET puede activar las áreas no codificantes de nuestro genoma. La nueva comprensión de la asociación OGT-TET sugiere que estas proteínas, sus marcas de mediación y expresiones TE pueden afectar ampliamente nuestras células. "Pensamos en estos elementos como 'silenciosos' por completo y, por lo tanto, estamos completamente inactivos, pero la realidad es que las células tienen que crear una inversión enorme y continua para mantener el TES en silencio", dijo Capulveda.

Esta nueva investigación también puede ser importante para el desarrollo futuro de los medicamentos. Los científicos han identificado muchos genes relacionados con el cáncer, pero controlar su expresión es un desafío. Los resultados del nuevo estudio muestran que podemos prevenir el crecimiento del cáncer a través de nuevos caminos interesantes, como prevenir la actividad de TE en las células cancerosas. Como el equipo informó en su artículo, "Sugerimos que el ADN protege el genoma contra el desmitilaje del ADN y la integridad de la haterocromatina de OGT TET, evita el crecimiento incómodo en los elementos de transporte observados en el cáncer, enfermedades autoinmuneinflamatorias, envío celular y envejecimiento".

"Queremos controlar esa actividad, y ahora podemos tener una opción a través de OGT y Tate", dijo Sapulveda. Rao insistió en que OGT necesita más estudios para examinar las enmiendas de ADN y la expresión de TE, y cómo la deformidad de este mecanismo contribuye a los trastornos autoinmunes, el cáncer y otras enfermedades.