Notícias | Histona H3K4me3 promove a estabilidade cromossômica em oócitos, revelando um mecanismo-chave no desenvolvimento embrionário
A segregação precisa dos cromossomos nos oócitos é essencial para transmitir normalmente as informações genéticas à próxima geração. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Kyushu, no Japão, descobriu que a trimetilação da lisina 4 na histona H3 (H3K4me3) não apenas desempenha um papel importante durante a transcrição ativa, como também exerce uma função essencial em oócitos maduros de camundongos na metáfase II (MII). Os resultados foram publicados no Journal of Biological Chemistry.
As histonas ajudam a compactar firmemente o DNA no núcleo celular. Por meio de modificações químicas específicas, elas controlam o quanto o DNA é acessível e, assim, regulam a expressão gênica. H3K4me3 é geralmente considerada um marcador de transcrição ativa, mas é excepcionalmente abundante em oócitos MII, nos quais a transcrição praticamente cessou.
“Ficamos intrigados com esse paradoxo”, afirmou o líder do estudo, professor Kei Miyamoto, da Faculdade de Agricultura da Universidade de Kyushu. “Por isso, começamos examinando a distribuição de H3K4me3 em oócitos MII de camundongos.”
A microscopia mostrou que H3K4me3 estava excepcionalmente concentrada no lado dos cromossomos dos oócitos mais próximo à membrana celular, especialmente em regiões de determinados cromossomos, como o cromossomo X, e estava associada ao capuz de actina que determina a posição dos cromossomos. Para investigar sua função, a equipe removeu artificialmente as marcas H3K4me3 dos oócitos.
A remoção de H3K4me3 desestabilizou e encurtou significativamente o fuso, uma estrutura fundamental que mantém o alinhamento dos cromossomos. Mais importante ainda, os oócitos sem H3K4me3 apresentaram comprometimento do desenvolvimento embrionário após a fertilização in vitro (FIV). Os pesquisadores também observaram níveis significativamente menores de H3K4me3 em oócitos de camundongos mais velhos, sugerindo uma possível conexão com a redução da qualidade dos oócitos relacionada à idade.
“Este estudo não apenas revela uma nova função de H3K4me3 fora da transcrição, como também abre uma nova direção para compreender os erros de segregação cromossômica nos oócitos”, afirmou o professor Miyamoto. “Esperamos que, no futuro, ele possa contribuir para novos tratamentos de infertilidade direcionados às modificações das histonas ou até mesmo para novas estratégias de prevenção do aborto espontâneo.”
Notícias | A histona H3K4me3 sustenta a estabilidade cromossômica nos oócitos, revelando um mecanismo fundamental do desenvolvimento embrionário
Notícias | Histona H3K4me3 promove a estabilidade cromossômica em oócitos, revelando um mecanismo-chave no desenvolvimento embrionário
A segregação precisa dos cromossomos nos oócitos é essencial para transmitir normalmente as informações genéticas à próxima geração. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Kyushu, no Japão, descobriu que a trimetilação da lisina 4 na histona H3 (H3K4me3) não apenas desempenha um papel importante durante a transcrição ativa, como também exerce uma função essencial em oócitos maduros de camundongos na metáfase II (MII). Os resultados foram publicados no Journal of Biological Chemistry.
As histonas ajudam a compactar firmemente o DNA no núcleo celular. Por meio de modificações químicas específicas, elas controlam o quanto o DNA é acessível e, assim, regulam a expressão gênica. H3K4me3 é geralmente considerada um marcador de transcrição ativa, mas é excepcionalmente abundante em oócitos MII, nos quais a transcrição praticamente cessou.
“Ficamos intrigados com esse paradoxo”, afirmou o líder do estudo, professor Kei Miyamoto, da Faculdade de Agricultura da Universidade de Kyushu. “Por isso, começamos examinando a distribuição de H3K4me3 em oócitos MII de camundongos.”
A microscopia mostrou que H3K4me3 estava excepcionalmente concentrada no lado dos cromossomos dos oócitos mais próximo à membrana celular, especialmente em regiões de determinados cromossomos, como o cromossomo X, e estava associada ao capuz de actina que determina a posição dos cromossomos. Para investigar sua função, a equipe removeu artificialmente as marcas H3K4me3 dos oócitos.
A remoção de H3K4me3 desestabilizou e encurtou significativamente o fuso, uma estrutura fundamental que mantém o alinhamento dos cromossomos. Mais importante ainda, os oócitos sem H3K4me3 apresentaram comprometimento do desenvolvimento embrionário após a fertilização in vitro (FIV). Os pesquisadores também observaram níveis significativamente menores de H3K4me3 em oócitos de camundongos mais velhos, sugerindo uma possível conexão com a redução da qualidade dos oócitos relacionada à idade.
“Este estudo não apenas revela uma nova função de H3K4me3 fora da transcrição, como também abre uma nova direção para compreender os erros de segregação cromossômica nos oócitos”, afirmou o professor Miyamoto. “Esperamos que, no futuro, ele possa contribuir para novos tratamentos de infertilidade direcionados às modificações das histonas ou até mesmo para novas estratégias de prevenção do aborto espontâneo.”
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