Когда клетки подвергаются стрессу, запускаются различные механизмы восстановления и детоксикации, чтобы защитить клетки от повреждений. Стресс вызывается факторами окружающей среды или реакцией организма на воспаление и может привести к раку или сердечно-сосудистым заболеваниям.
Клетки реагируют, химически модифицируя различные белки, что изменяет их активность и функции. АДФ-рибозилирование является центральным ответом в этой стрессовой реакции: ферменты помещают небольшие молекулы в определенные части белка или удаляют их, тем самым активируя или дезактивируя белок. Эта реакция включает каскад процессов, который позволяет клетке адаптироваться к стрессу и выжить.Поддержание здоровья хромосом, несущих генетическую информацию, является жизненно важным аспектом в этом отношении.
Хромосомы организованы таким образом, что генетическая информация в форме ДНК обернута вокруг белков, хроматина. Давно известно, что некоторые из этих белков становятся АДФ-рибозилированными при определенных стрессовых условиях, что помогает клетке справляться с вызванными стрессом повреждениями. Однако до сих пор неясно, где именно на хроматине происходит это АДФ-рибозилирование.
Подходящих методов для ответа на этот вопрос не существовало.Новый метод позволяет лучше понять реакцию клеток на стресс.Группа исследователей из отдела молекулярных механизмов заболеваний (бывший Институт ветеринарной биохимии и молекулярной биологии) Цюрихского университета разработала новый метод под названием «ADPr-ChAP», который позволяет идентифицировать участки хроматина, которые становятся модифицированными. после клеточного стресса. «Этот новый метод теперь позволит более внимательно изучить, где и как АДФ-рибозилирование хроматина регулирует его структуру и связанные с хроматином процессы, такие как репликация ДНК, репарация ДНК или транскрипция», — говорит профессор Майкл О. Хоттигер, возглавляющий исследование.
«Теперь этот метод позволит нам гораздо точнее определить, какие белки становятся ADP-рибозилированными на уровне всего генома и в определенных локусах. Это поможет нам лучше понять, как клетка реагирует на определенный стресс», — заключает Хоттигер. Благодаря этому новому методу научное сообщество теперь имеет надежный инструмент для идентификации молекулярных сигнальных путей, которые играют центральную роль в ответных реакциях клеток на стресс.
В конце концов, исследователи хотят найти новые способы вмешательства в процессы, вызывающие заболевания в организме, например, те, которые преобладают при хроническом воспалении и раке.