Forskare i Chromatin Structure and Function Lab vid Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) har identifierat histonen BigH1 som ett nyckelprotein i stamcellsdifferentiering till manliga könsceller. Histoner är grundproteiner som ger ordning och struktur till DNA, och spelar en viktig roll i genreglering.

Beroende på steget i processen, histon BigH1 är antingen närvarande och undertrycker specifika gener, eller det hämmas för att tillåta genuttryck, därigenom främja differentiering, en process där stamceller producerar vuxna könsceller. När denna känsliga balans försvinner, manlig Drosophila melanogaster visar gonadala missbildningar och infertilitet.

"Vi antar att BigH1 undertrycker de gener som inte är specifika för könscellerna (när stamceller ger upphov till könsceller). Men vi måste nu reda ut hur det gör detta och hur det aktiveras och tystas, "säger Ferran Azorín, CSIC Research Professor och gruppledare vid IRB Barcelona.

Alla djur har histoner som är specifika för groddlinjen. I Drosophila, BigH1 uttrycks i manliga och kvinnliga könslinjer. I kontrast, varianter av histon H1 skiljer sig mellan hanar och honor hos möss och hos människor. "Histonen BigH1, som vi har studerat i Drosophila melanogaster, visar mest likhet med könslinjevarianten av mänskliga honor men det visar också vissa likheter med varianter av den manliga könslinjen, "förklarar Albert Carbonell, postdoktor och första författare till tidningen. "På grund av dessa likheter, vårt arbete kan bidra till vår förståelse av könscellsdifferensiering hos människor och hjälpa till att förklara vissa typer av infertilitet, " han lägger till.

Histoner som regulatorer vid stamcellsdifferentiering till vävnadsceller

Alla celler i en organism, om hud, tarm, lungor eller någon annan typ, härrör från differentiering av stamceller, och det är känt att histoner spelar en avgörande roll i denna process i många släktlinjer. Denna studie beskriver verkningsmekanismen och hämningen som BigH1 utövar för att reglera spermatogenes i Drosophila och som kan fungera på liknande sätt hos andra arter.

Labbet fokuserar nu på BigH1 under differentieringen av kvinnliga könsceller. "Vi vet att denna histon är viktig, men vi antar att det kommer att ha en distinkt roll eftersom processen med kvinnliga könsceller skiljer sig avsevärt från den hos manliga, säger Paula Climent, en doktorand i labbet och en av författarna till artikeln.