دانشمندان دانشگاه ایلینوی در کالج داروسازی شیکاگو نقش جدیدی را برای اکسیدنیتریک، مولکول گازی که برای سیگنالینگ سلولی و سلامت سلولی بسیار مهم است، کشف کرده‌اند.
این محققان بیان کردند که اکسیدنیتریک نقش مهمی در اپی‌ژنتیک دارد، اپی‌ژنتیک تغییرات سرطانی در بیان ژن، ناشی از مکانیسم‌هایی غیر از تغییر توالی DNAمی‌باشد. یکی از نمونه‌های تاثیرات اپی‌ژنتیک ویرایش پروتئین‌های اختصاصی هیستون است که مسئول بسته‌بندی DNA در هسته سلول بوده و بر چگونگی تنظیم بیان ژن‌ها تاثیر می‌گذارد.
ژن‌هایی که بسیار محکم در اطراف هیستون‌های خود پیچیده‌اند نسبت به ژن‌هایی که راحت‌تر بسته‌بندی می‌شوند بیان کم‌تری دارند. دسته دوم ژن‌ها به راحتی در دسترس مکانیسم‌های قرار می‌گیرند که ژن‌ها را به محصولات پروتئینی ترجمه می‌کنند. تغییرات کوچک در این هیستون‌ها به عنوان یک سوئیچ مولکولی برای تبدیل ژن‌های خاص عمل می‌کنند و در نتیجه تغییرات هیستونی غیر طبیعی با انواع مختلفی از بیماری‌ها همراه است.
پیوستن گروه‌های شیمیایی به نام گروه‌های متیل در برخی از مکان‌های هیستون می‌تواند ژن‌هایی را که برای سرکوب تشکیل تومور حیاتی هستند یا ژن‌هایی که باعث ایجاد سرطان می‌شوند را متوقف کند. علاوه بر این، تغییرات در بیان آنزیم‌هایی که متیلاسیون هیستون‌ها را تغییر می‌دهد با بیماری و پیری سلول‌ها مرتبط است.
محققان در مطالعه‌ای متمرکز بر پروتئین KDM3A، که گروه‌های متیل را از هیستون حذف می‌کند کشف کردند که اکسیدنیتریک می‌تواند توانایی پروتئین را برای حذف گروه‌های متیل هیستون مهار کند، هم‌چنین اکسیدنیتریک می‌تواند بیان انواع مختلف آنزیم‌های اصلاح کننده هیستون را تنظیم کند که بسیاری از آن‌ها ارتباط قوی با سرطان‌های خاص دارند.
این اولین مطالعه برای نشان دادن یک مدل اپی‌ژنتیک سیگنالینگ اکسیدنیتریک است که توانایی درک پایه‌ای دانشمندان از زیست‌شناسی اکسیدنیتریک و مقررات اپی‌ژنتیک را تغییر می‌دهد و می‌تواند به طور قابل توجهی درک ما از بیان ژن در سلامتی و بیماری را تغییر دهد.
منابع:
Pacher, P., Beckman, J.S. and Liaudet, L., 2007. Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease. Physiological reviews, 87(1), pp.315-424.
Murad, F., 2004. Discovery of some of the biological effects of nitric oxide and its role in cell signaling. Bioscience reports, 24(4-5), pp.452-474.
Irani, K., 2000. Oxidant signaling in vascular cell growth, death, and survival: a review of the roles of reactive oxygen species in smooth muscle and endothelial cell mitogenic and apoptotic signaling. Circulation research, 87(3), pp.179-183.
