Сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего установили функцию протеина HARP. Ранее было доказано, что его мутантные формы несут ответственность за смертельное генетическое заболевание костной ткани, дисплазию Шимке. Однако до сих пор ученые толком не знали, что же именно делают исправные молекулы этого протеина.
31 октября профессор биологии Джеймс Кадонага [James Kadonaga] и его ассистент Тимур Юсуфзай [Timur Yusufzai] опубликовали в журнале Science ответ на эту загадку. Они экспериментально доказали, что HARP играет важную роль в контроле за состоянием хромосомной ДНК, которую природа использует для записи генетической информации.
Двойная спираль ДНК временно расплетается в ходе транскрипции, копирования информации на модекулы РНК. Такая расплетка не только нормальна, но и абсолютно необходима для жизнедеятельности клетки. Однако случается и так, что цепочки ДНК расходятся самопроизвольно и задерживаются в этом состояния, образуя спутанные клубки. В этом случае с них уже не может считываться генетическая информация, что влечет для клетки множество неприятных последствий.
Ученые из Сан-Диего выяснили, что HARP ликвидирует такую молекулярную поломку и вновь закручивает цепочку ДНК в правильную двойную спираль.
Спирали ДНК в норме расплетаются благодаря работе ферментов из семейства геликаз. Теперь ясно, что HARP выполняет обратную задачу, то есть действует в качестве антигеликазы. Геликазы других типов принимают участие в расплетке спиралей РНК, а также спиралей, соединяющих ДНК и РНК. Калифорнийские исследователи полагают, что и на них также имеются соответствующие антигеликазы, которые еще предстоит обнаружить.
Восстановление двойной спирали ДНК принято называть ее гибридизацией. Поэтому авторы статьи в Science предлагают именовать HARP и его аналоги гибридизирующими геликазами. По их мнению, они образуют целое семейство еще не идентифицированных белков, первым известным представителем которого теперь станет HARP.
Генетическая природа косолапости
По данным медицинской статистики, примерно один из тысячи новорожденных появляется на свет с деформированными стопами. Например, стопа может иметь патологически высокий свод или может быть направлена внутрь либо наружу. Все такие состояния называются косолапостью.
Ортопеды различают разные типы косолапости – пяточную, конскую, вальгусную, варусную. Легкие формы косолапости компенсируются с помощью ортопедических приспособлений, однако чаще всего для ее устранения требуется хирургическая операция.
Ученые давно подозревали, что косолапость имеет генетическую природу, однако доказательства этой гипотезы никак не находились. Теперь сотрудники медицинского факультета университета имени Вашингтона в Сент-Луисе впервые обнаружили генную мутацию, которая вызывает наследственную косолапость. Она локализована в гене PITX1, который играет первостепенную роль в формировании нижних конечностей в ходе внутриутробного развития.
Любопытно, что до сих пор у этого гена ни разу не наблюдались дефекты, способные спровоцировать какие-либо патологии. По мнению специалистов, за развитие косолапости ответственны и другие гены, которые еще предстоит идентифицировать.