Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Как бактерии управляют нашими генами

Кишечные микробы подавляют активность ферментов, управляющих молекулярной архивацией ДНК.



как бактерии управляют нашими генами
Кишечная палочка

Мы давно знаем, что желудочно-кишечные бактерии влияют на обмен веществ, на иммунитет и даже на мозг. Очевидно, они как-то вмешиваются в работу генов в наших клетках, так что какие-то гены начинают работать активнее, другие, наоборот, отключаются. Но как бактерии это делают? Какие молекулярные механизмы используют?

Исследователи из Бабрахамского института пишут в Nature Communications, что желудочно-кишечные микробы могут влиять на активность генов с помощью коротких жирных кислот, таких, как масляная кислота. Эти жирные кислоты подавляют активность особых ферментов – гистоновых деацетилаз, участвующих в управлении нашими генами.

Гистоновые деацетилазы (HDAC) работают с другими белками – гистонами, которые служат упаковщиками, или, говоря иначе, белками-архиваторами ДНК. Гистоны все время взаимодействуют с ДНК, но притом они могут упаковать ее очень плотно, так что с ней никому нельзя будет работать, а могут, наоборот, удерживать ДНК очень свободно, так что с нее смогут считывать генетическую информацию специальные молекулярные машины.

Насколько сильно гистоны упакуют ДНК, зависит от того, какие на них будут химические модификации. И у каждой клетки есть целый набор ферментов, которые вешают или снимают с гистонов те или иные химические метки, заставляя эти белки упаковывать ДНК то плотнее, то слабее.

Как можно понять, к таким ферментам относятся и вышеупомянутые гистоновые деацетилазы – они занимаются тем, что снимают с гистонов химические метки в виде остатков кислот. Но и их активность тоже зависит от разных факторов, в том числе и от разнообразных молекул, которые могут эти ферменты выключать. Так вот, оказалось, что кишечные бактерии своими жирными кислотами могут отключать одну из гистоновых деацетилаз – HDAC2. В итоге с гистонов никто не снимает «кислотные» метки (которые навесили на них другие ферменты). Такие меченые гистоны связываются с ДНК иначе, чем «чистые» гистоны, и особым образом настраивают активность генов.

На что это влияет? Из более ранних исследований известно, что чем выше активность фермента HDAC2, тем выше вероятность рака толстой кишки: HDAC2 так настраивает активность генов в клетках кишечного эпителия, что они перерождаются в злокачественные. В новых экспериментах мышей лишали кишечной микрофлоры, и у животных действительно сильно повышалась активность HDAC2. Получается, что бактерии защищают нас от рака толстой кишки – хотя тут все равно нужно будет провести дополнительные исследования, чтобы прояснить связь между ними и шансами получить опухоль.

Наконец, необходимо добавить, что бактерии производят тем больше коротких жирных кислот, чем больше мы едим фруктов и овощей. Иными словами, чтобы микробы у нас внутри хорошо работали, им нужно растительное сырье – и это еще один мощный аргумент в пользу правильного питания.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Tags: ДНК, бактерии, генетика, гены, иммунитет, исследования, питание
Subscribe

Posts from This Journal “бактерии” Tag

Buy for 20 tokens
Глядя на своих детей, каждый из нас рад и спокоен, когда они здоровы, когда смеются, бегают, играют. Когда им не больно. Но есть те, кто видит боль своих детей каждый день, боится отвести глаза, чтобы не потерять своего ребенка, борется за его жизнь. Ирина и Николай Османовы просят Вас о…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments