Два белка защищают активность эпидермальных стволовых клеток кожи

Количество эпидермальных стволовых клеток кожи регулируется двумя белками. Учеными Биомедицинского исследовательского института Барселоны (IRB) было показано что два белка участвующие в метилирование ДНК поддерживают обновление эпидермальных стволовых клетках кожи.

Наша кожа восстанавливается после травм, регенерируют ожоги, всё это благодаря небольшой группе эпидермальных стволовых клеток кожи. В настоящее время исследовательская группа определила два белка, которые имеют основополагающее значение для сохранения стволовых клеток кожи и показали, что без этих белков стволовые клетки теряются.

Исследование, проведенное под руководством ICREA исследователя Сальвадора Азнара Бенита проведенного в Биомедицинском институте Барселоны (IRB Barcelona) определило два белка, которые имеют основополагающее значение для сохранения стволовых клеток кожи и показало, что без этих белков эти клетки теряются. В исследовании, которое было опубликовано в Cell Stem Cell, также участвовала группа Лучано ди Кроче из Центре геномного регулирования (сокращенно на испанском языке CRG).

Идентифицированные белки Dnmt3a у Dnmt3b, имеют решающее значение для самообновления стволовых клеток кожи, поскольку они активируют первый шаг генетической программы этих клеток. "Без них эта программа не активируется, что приводит к коллапсу стволовых клеток и их исчезновению из ткани", объясняет Сальвадор Азнар Бенита, глава лаборатории стволовых клеток и рака IRB Barcelona.

Лоренцо Ринальди, докторант и первый автор исследования, определил все регионы генома, на которые связываются эти белки. Ринальди отметил, что эти два белка проявляют свою активность на энхансерах генов и суперэнхансерах - регионах, отдаленных от генов, которые могут увеличить скорость транскрипции гена до 200-кратного размера.

"Это было удивительно видеть, что два белка, которые всегда были связаны с репрессией генов с помощью метилирования ДНК активируются в самых транскрипционно активных регионов стволовых клеток. Мы никогда не наблюдали эту деятельность, потому что мы не могли наблюдать глобальное распределение Dnmt3a и Dnmt3b на геномном уровне. Благодаря достижениям в области методов секвенирования, больше исследователей могут наблюдать сам механизм, который мы описали, "объясняет Ринальди.

Из 12 000 энхансеров около 300 являются суперэнхансерами связанными со стволовыми клетками. Два белка проявляют свою функцию в этих регионах, с тем, чтобы активировать примерно 1000 генов, необходимых для самовосстановления стволовых клеток. Метилированием суперэнхансеров, эти 2 белка инициируют первый шаг приводящий к усиленной экспрессии важных генов для стволовой клетки.

Источник:

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/07/160728125416.htm  

Lorenzo Rinaldi, Debayan Datta, Judit Serrat, Lluis Morey, Guiomar Solanas, Alexandra Avgustinova, Enrique Blanco, José Ignacio Pons, David Gomez Matallanas, Alex Von Kriegsheim, Luciano Di Croce, and Salvador Aznar Benitah. Dnmt3a and Dnmt3b Associate with Enhancers to Regulate Human Epidermal Stem Cell Homeostasis.Cell Stem Cell, July 2016 DOI: 10.1016/j.stem.2016.06.020