Embryonalentwicklung gehalten " gerade richtig" durch Proteinanker

    Die " Goldlöckchen -Effekt" in Fruchtfliege Embryonen können komplizierter als bisher angenommen . Es ist bekannt, dass bestimmte Proteine ​​namens Histone, müssen innerhalb eines bestimmten Bereichs existieren - wenn es zu wenig wird eine Fruchtfliege DNA beschädigt ; Wenn es zu viele , stirbt die Zelle . Jetzt Forschung von der Universität Rochester zeigt, dass verschiedene Arten von Histon-Proteine ​​müssen auch in einem bestimmten Verhältnis vorhanden sein. Die Arbeit zeigt weiter , dass Mobilspeicherhalten überproduziert Histone in Reserve , bis sie gebraucht werden.

    Associate Professor für Biologie Michael Welte hat entdeckt, dass die Histon- Gleichgewicht wird durch Speicheranlagen , die so genannte Lipidtröpfchen geregelt - die am besten als Fettdepots sind bekannt.

    Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht .

    Welte hatte zuvor entdeckt, dass ein anderes Protein - genannt Jabba - verankert Histone auf Lipidtröpfchen . In seinem neuesten Forschung, fand er, dass überschüssige Histone migrieren außerhalb des Zellkerns auf die Tröpfchen , wo sie vorübergehend gehalten , bis sie benötigt , um neue Chromosomen erstellen.

    "Die Leute haben Histon-Proteine ​​auf Lipidtröpfchen in mehreren Organismen, einschließlich Säugetieren beobachtet ", sagte Welte . " Die Ergebnisse des Forschungsprojektes kann sehr gut helfen uns zu verstehen , die Rolle der Histone und Fetttröpfchen in den Menschen. "

     Histone in Fruit Fly Embryo
    Histone in Fruchtfliege Embryonen ( in grün dargestellt) . Sie werden auf Lipidtröpfchen gespeichert ( kleine Punkte / Ringe) und - bei Bedarf - Reise nach Kernen (große Kugeln) , um DNA in Chromosomen verpackt .
    Credit: Foto von Zhihuan Li / University of Rochester .

    Welte gefunden, daß durch das Löschen der Jabba Anker aus der Zelle , eine bestimmte Art von Histon erhöht proportional im Kern aufweisen, da sie keine Möglichkeit haben , sich von den Zellkernen in Reserve gehalten werden mußte. Das machte den Embryo empfindlicher auf Umwelteinflüsse wie höhere Temperatur , bei der Zellteilung und eingeschränkter Überlebensfähigkeit , die zu Defekten.

    So wie es in den Menschen ist , ist der embryonalen Phase eine entscheidende Zeit für die Fruchtfliege ( Drosophila melanogaster) . Ausgehend von einer einzigen Zelle , muss es schnell in der Zellzahl vermehren und entwickeln sich zu einer Larve während Bewältigung Belastungen aus der Umwelt. Der Embryo führt alle dass durch Aktivierung eine Vielzahl von genetischen Ein-Aus- Schalter, ein Verfahren, das Auspacken und Umpackzentrums verschiedenen Regionen der DNA umfasst .

    Histone sind wichtig, um den Prozess , weil sie als Spulen , die DNA-Moleküle, Wrap-around zu Chromosomen handeln , die es ermöglicht, die DNA , um seine Arbeit in erster Linie zu tun . Welte entdeckt, dass , wenn die verschiedenen Histone sind nicht im richtigen Verhältnis , hat der Embryo Probleme richtig zu entwickeln und sogar sterben.

    Das Erreichen der richtigen Verhältnis von Histonen ist nicht etwas, das geschieht automatisch in der Fruchtfliege Embryo , so Welte in seine Forschungsergebnisse . Stattdessen wird, wenn ein bestimmter Histon Typ wird im Überschuß hergestellt , es an die LipidtröpfchenHalte Websites außerhalb des Kerns , wo er gehalten wird , bis sie gebraucht werden umgeleitet.

    Welte und seine Mitarbeiter werden versuchen, nächste zu erkennen, welche Teile der Jabba Protein tatsächlich mit dem Histon binden. Sobald das bestimmt , können die Wissenschaftler die Möglichkeit haben, die Histon- Speicherprozess zu manipulieren.

    " Da Histone und Lipidtröpfchen in Menschen gefunden , ich sehr viel erwarten , dass es eine ähnliche Speicherprozess sein", sagte Welte . "Wenn das der Fall ist , könnten unsere Ergebnisse ein Tag helfen behandeln oder zu verhindern Krankheiten zu Chromosomenfehlfunktionverbunden ist. Was mich am meisten fasziniert ist, dass unsere Forschung aufgedeckt diese enge Verbindung zwischen zellulären Fettdepots und Zellkern , eine Verbindung, die nur ein paar Jahre vor niemand geträumt haben . "