Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Био/​мол/​текст
  • Vitacoin

Как бактерии управляют нашими генами

Кишечные микробы подавляют активность ферментов, управляющих молекулярной архивацией ДНК

Кирилл Стасевич, «Наука и жизнь»

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.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

микрофлора экспрессия генов профилактика рака Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

От геномики – к протеомике, метагеномике и далее

Геномика – это чертежи; протеомика – работающие молекулярные машины. А если рассматривать человека как симбиотический суперорганизм, придётся заняться и метагеномикой – изучением генов (и белков?) микробиоты кишечника. А ведь есть еще и метаболомика, и много других -омик…

читать

Правила фекалотерапии

Свою точку зрения на регулирование процесса фекальной трансплантации ученые изложили в статье, опубликованной в журнале Science.

читать

Путешествие в компании

Клетки опухоли могут брать с собой в странствие по кровеносным сосудам бактерий, чтобы те помогли им обосноваться на новом месте.

читать

Микрофлора и мозг: курица или яйцо?

Главный вопрос сегодня – что первично, изменения микробиоты или нейродегенеративные заболевания.

читать

Атеросклероз и микрофлора

Согласно результатам нового исследования, атеросклероз связан в большей степени с бактериями, чем с неправильным питанием.

читать

Лечение рака и микрофлора

Прием антибиотиков снижает, а «правильный» состав кишечной микробиоты усиливает эффективность иммунотерапии при лечении рака.

читать