Новое исследование ученых Университета Санта-Круз показывает, как эпигенетическая память передается из поколения в поколение и от клетки к клетке в процессе развития. В своих экспериментах ученые опирались на хорошо известную эпигенетическую модификацию — метилирование гистона H3. Метилирование конкретной аминокислоты (лизин 27) в гистон Н3 встречается у всех многоклеточных организмов от человека до аскариды. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
«Долгое время продолжались дискуссии о том, что метки метилирования могут быть переданы через клеточное деление из поколения в поколение, и мы сейчас доказали, что так оно и есть», — говорит соавтор Сьюзан Стром (Susan Strome), профессор молекулярной, клеточной и эволюционной биологии Университета Санта-Круз (США).
В лаборатории вывели червей с мутацией, которая побеждает фермент, ответственный за метилирование, затем их скрещивали с обычными червями. Ученые отслеживали судьбу мутаций: эмбрионы от мутантных яйцеклеток, оплодотворенных нормальными сперматозоидами, содержали шесть метилированных хромосом и шесть немаркированных хромосом. По мере развития эмбрионов клетки повторяли хромосомный рисунок. Исследователи обнаружили, что, когда отмеченные хромосомы реплицируются, две дочерние хромосомы остаются маркированными. Однако без фермента, необходимого для метилирования гистонов, метки разбавляются с каждым делением клетки.
Стром отметил, что выводы данного исследования механизма передачи метилирования гистонов имеет важное значение для изучения живых организмов, потому что все животные используют один и тот же фермент для создания метилированной метки как сигнал о репрессии генов.
«Трансгенерационное эпигенетическое наследство еще нерешенный вопрос, — говорит ученый. — Существуют десятки потенциальных эпигенетических маркеров. У нас есть конкретный пример эпигенетической памяти, которая передается дочерним организмам, но это лишь часть головоломки».
Фото: Лаура Дж. Гайдос/ Университет Санта-Круз
