Ученые из Национального института артрита и костно-мышечных заболеваний (NIAMS), входящие в состав Национального института здоровья, продемонстрировали, что ДНК, ранее считавшаяся «мусором», играет критическую роль в реакции иммунной системы. Выводы группы были опубликованы в Cell и могут привести к идентификации новых терапевтических целей для лечения нарушений, связанных с иммунной системой.
В человеческом геноме насчитывается 3,2 миллиарда пар оснований ДНК, но только 2 процента – в регионах, которые мы называем генами, которые обеспечивают код для белков. До недавнего времени роль остального генома была в основном неизвестна и упускалась из виду. Исследователи NIH использовали целую технологию секвенирования ДНК генома, которая позволяла им «видеть», какая часть геномной ДНК активно участвует в поддержке различных клеточных функций.
Исследователи обнаружили, что члены преобразователей сигналов и активаторов семейства транскрипции (STAT) играют важную роль в формировании идентичности Т-хелперных клеток иммунной системы. Важно отметить, что при изучении влияния «мусорной» ДНК они видели, что эта большая, чем ожидалось, роль стала возможной благодаря регуляции STAT-активности энхансерной активности. Усилители представляют собой короткие участки ДНК, которые находятся за пределами генов, но регулируют транскрипцию гена. Хотя энхансеры напрямую не кодируют белки, они регулируют процесс производства белка.
Эта работа дает пример того, как сотовая среда помогает определить идентификацию ячейки. В частности, исследовательская группа продемонстрировала, что белки STAT действуют как клеточные экологические датчики, которые, регулируя энхансеры, находящиеся в «нежелательной» области генома, определяют, какой подтип становится Т-клеткой. Настоящая работа должна помочь выяснить, как эти переключатели могут относиться к генетическому риску иммунных заболеваний.