Πώς το καπέλο ταιριάζει:Η μελέτη διαρθρωτικής βιολογίας αποκαλύπτει το σχήμα του συμπλόκου επιγενετικών ενζύμων
Η επιγενετική είναι η μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι κληρονομικές αλλαγές στην γονιδιακή έκφραση εμφανίζονται χωρίς αλλαγές στην ίδια την αλληλουχία DNA. Ένας σημαντικός επιγενετικός μηχανισμός είναι η τροποποίηση της ιστόνης, η οποία συνεπάγεται την προσθήκη ή την απομάκρυνση των χημικών ομάδων σε πρωτεΐνες ιστόνης που περιτυλίγει το DNA. Αυτό μπορεί να μεταβάλει τη δομή της χρωματίνης, η οποία επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα γονίδια.
Τα καπέλα (ακετυλοτρανσφεράσες ιστόνης) είναι ένζυμα που προσθέτουν ομάδες ακετυλο σε ιστόνες, οδηγώντας σε χαλάρωση της δομής χρωματίνης και αυξημένη έκφραση γονιδίων. Η δομή και ο μηχανισμός των καπέλων δεν είναι πλήρως κατανοητοί, περιορίζοντας την ικανότητά μας να αναπτύσσουμε φάρμακα που στοχεύουν αυτά τα ένζυμα για θεραπευτικούς σκοπούς.
Σε αυτή την ανακάλυψη, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό κρυο-ηλεκτρονικής μικροσκοπίας και μοριακής μοντελοποίησης για να προσδιορίσουν τη δομή 3D του συγκροτήματος καπέλων NuA4 ζύμης, ένα από τα καλύτερα μελετημένα σύμπλοκα καπέλων. Η δομή αποκάλυψε μια εξαιρετικά πολύπλοκη αρχιτεκτονική με πολλαπλές πρωτεϊνικές υπομονάδες που διατεταγμένες σε σχηματισμό σπειροειδούς σκάλας.
Η μελέτη παρέχει σημαντικές γνώσεις σχετικά με τον μηχανισμό των καπέλων και αποκαλύπτει πώς διαφορετικές υπομονάδες συμβάλλουν στην αναγνώριση, την κατάλυση και τη ρύθμιση του υποστρώματος. Η λεπτομερής δομική κατανόηση του συμπλέγματος Hat Nua4 ανοίγει νέες οδούς για την ανάπτυξη μικρών μορίων που ρυθμίζουν τη δραστηριότητα του HAT, με πιθανές εφαρμογές στη θεραπεία του καρκίνου και άλλες ασθένειες όπου η επιγενετική δυσλειτουργία παίζει ρόλο.
Τα ευρήματα υπογραμμίζουν επίσης τη δύναμη της μικροσκοπίας κρυο-ηλεκτρονικής στη μελέτη μεγάλων και δυναμικών μακρομοριακών συμπλοκών που εμπλέκονται στην επιγενετική ρύθμιση, ανοίγοντας το δρόμο για περαιτέρω ανακαλύψεις σε αυτό το συναρπαστικό τομέα της έρευνας.
