Развитие мозга человека отрегулировали два белка с цинковыми пальцами
У человека в первые дни эмбрионального развития в клетках, чьи потомки войдут в состав будущего головного мозга, экспрессируются белки ZNF417 и ZNF587, сообщается в Science Advances. Также они активны в некоторых областях центральной нервной системы взрослых индивидов. У млекопитающих, которые не относятся к приматам, ZNF417 и ZNF587, по-видимому, не вырабатываются. В экспериментах на культурах клеток и мини-мозгах (органоидах мозга) эти белки «заглушали» определенные регуляторные последовательности ДНК и тем самым влияли на то, какие нейромедиаторы будут выделять нейроны, и предотвращали ряд воспалительных реакций в этих клетках.
В геноме человека и многих других организмов масса мобильных генетических элементов (МГЭ) — участков ДНК, способных вырезаться из одного места на хромосоме и встраиваться в другое либо копироваться (и тогда копия переносится на новое место, но и оригинал остается). Некоторые МГЭ со временем становятся оседлыми, но по-прежнему несут ряд отличительных признаков «кочующей» ДНК. Это, к примеру, обилие сайтов связывания факторов транскрипции, то есть участков, с которыми могут провзаимодействовать белки-регуляторы активности различных генов.
И активация транскрипции определенного гена, и ее подавление могут вызвать существенные изменения в работе клеток и целых органов, поэтому деятельность мобильных генетических элементов бывает необходимо заглушить. Этим занимаются, в частности, KRAB-белки с цинковыми пальцами — фрагментами особой формы, позволяющей связывать ионы цинка. «KRAB» в данном случае обозначает Krüppel associated box, и это тоже одна из разновидностей структурного мотива в составе молекулы белка.