"Наші дослідження спрямовані на регулювання два гени, які важливі для здорового розвитку серця, а й багато інших гени регулюються таким чином," сказав провідний автор Едвард TH Yeh, доктор медичних наук, професор і голова Департаменту MD Anderson в кардіології. "Цей роман шляху знаки крок вперед у нашому розумінні того, як розвиток гени включаються і вимикаються".

Всі клітини в ембріон містять однакові ДНК. Різні гени вимкнені і в різних клітинах в різний час для формування конкретних тканин і органів, як ембріон розвивається. Цей ген регулювання здійснюється за допомогою епігенетичних процесів, які контролюють експресію генів без зміни ДНК. Замість цього, епігенетичних процесів надають хімічні групи генів або гістонів, білків, які переплітаються з ДНК з утворенням хромосом, для активації генів або закрити їх.

"Наші результати забезпечують нове вікно, через яке, щоб дивитися на епігенетичні контролю", сказав Yeh ", і як епігенетика і розвиток несподівано пов'язані між собою SUMO/SENP2 системи".

Основними учасниками є членами двох сімей тісно пов'язаний білків, Е і його колеги виявили і продовжують дослідження. По-перше, малі Убіквітин пов'язаних модифікаторів, або сумо, надає інші білки, щоб змінити свої функції або фізично переміщати їх у межах комірки (SUMOylation). По-друге, Sentrin / SUMO конкретних протеази 2, або SENP2, ножиці SUMO від білків (де-SUMOylation).

Цей напрямок досліджень почалося з того, Е і колеги постукав SENP2 з мишачою ДНК і виявили, що ембріони загинули близько 10-й день. Їх серця були менше камер і більше тонкими стінками. Завдяки серії експериментів група працювала у зворотному напрямку від цього спостереження, щоб показати:

Групи білків, званих Polycomb репресивних комплексу 1 (PRC1), що мовчання генів повинні спочатку прив'язку до конкретного адресою на метильованих гістонів і, ключовим компонентом комплекс повинен бути SUMOylated, щоб зробити цей зв'язок, що призводить до мовчання Gata4 і Gata6, гени, які необхідні для серцевого розвитку. На початку розвитку, SENP2 працює як перемикач, щоб включити Gata4 і Gata6 "Коли SENP2 включений, це пілінги SUMO геть PRC1, яка потім падає гістонів, і коли це станеться, то блокування знімається і гени транскрибуються, "Yeh сказав. Gata4 і Gata6 вільні правильно розвивати серце.

Коротше кажучи, SUMO допомагає PRC1 комплекс генів пригнічують, а SENP2 змінює ці репресії, дозволяючи транскрипції генів і вирази.

"Зрозумівши, як розвиток розгортається, ми можемо краще контролювати цей процес, який включає в себе проліферацію клітин та розвитку органів", сказав Yeh. "Це допоможе нам краще зрозуміти рак.

"SUMO і SENP грають важливу роль в розвитку раку, неврологічних захворювань і серцевих розвитку. Все під сонцем можна регулювати за допомогою цієї системи", сказав Yeh. "Тут ми встановили нову роль для SUMOylation, посередництво взаємодії білків і метилування в епігенетичною регулювання".

Фінансування цих досліджень були надані з Національного фонду природничих наук Китаю, Національним програми фундаментальних досліджень Китаю і грантів від Національного інституту раку США. Е також є вчений Макнейр з Техаського Інституту Серця / St. Єпископальна Луки лікарні.

Співавтори з Е є со-перший автор Yitao Ци, доктор філософії, і Роберт Шварц, доктор філософії, як Texas Heart Institute / St. Луки єпископальної лікарні, і з-автор першої Xunlei Кан, доктор медицини, доктор філософії, Ен Цзо, доктор філософії, Ци Ван, Yanqiong Цзоу і Jinke Ченг, DVM, всі ключові Лабораторія клітинної диференціації та апоптозу китайського міністерства освіти, Шанхайського університету Цзяо Тун школи медицини в Шанхаї.