Разоблачен очередной белок, вызывающий рак

Биоинформатики из Института проблем передачи информации им. А. А. Харкевича РАН (ИППИ РАН) в Москве и Университета Женевы смогли доказать, что большинство мутаций, приводящих к развитию 18% раковых опухолей, происходит во время репликации ДНК. Результаты исследования описаны в статье, вышедшей 1 февраля в журнале Genome Research (издается Лабораторией в Колд-Спринг-Харборе, США, импакт-фактор — 14,63).

Мутации в ДНК соматических клеток человека приводят к трансформации здоровой клетки в раковую, последующему развитию заболевания и приобретению устойчивости к противораковой терапии. APOBEC — это белок противовирусной защиты, вызывающий изменения ДНК — или РНК-вирусов, но в раковой клетке он «нападает на своих» и атакует человеческую ДНК. Так, в 18% раковых опухолей APOBEC вызывает сильные мутации ДНК хозяина в опухолевых клетках. Однако APOBEC не способен изменять нормальную двухцепочечную ДНК человека, и способ, каким он вызывает в ней мутации, до сих пор оставался неизвестным.

Группе биоинформатиков из сектора молекулярной эволюции ИППИ РАН (руководитель — Георгий Базыкин, Ph.D. Принстонского университета) удалось пролить свет на этот вопрос. Ученые показали, что большинство мутаций, вызываемых APOBEC, происходят во время репликации ДНК, в те недолгие промежутки времени, пока нити ДНК не спарены друг с другом. Цепь ДНК, реплицирующаяся как отстающая, остается одиночной дольше; соответственно, на ней случается большинство мутаций, вызываемых APOBEC.

«Процесс мутирования для различных типов рака очень специфичен: скажем, рак курильщиков возникает из-за мутаций, вызванных веществами в сигаретном дыме, а базальная карцинома или меланома — из-за воздействия солнечного света. Однако есть процессы, приводящие к мутациям сразу для множества типов рака. Один из основных — это активность белка APOBEC, атакующего одноцепочечную ДНК», — пояснил автор проекта и один из авторов статьи Владимир Сеплярский.

По словам молодого ученого, есть вероятность, что полученные результаты при их последующем развитии приведут к более глубокому пониманию того, что происходит в раковых и соматических клетках, и как следствие — к созданию противораковой терапии.

Сказка «Три поросенка» в контексте мутагенеза человека. Братья-поросята — это цитозины в контексте TpCpA (специфический контекст для мутаций, оставляемых APOBEC) во время репликации ДНК. Младший поросенок (ближайший к зрителю) — цитозин — построил соломенный домик на отстающей цепи ДНК и подвержен атакам волка-APOBECа. Средний поросенок — метилированный цитозин — построил деревянный домик и защищен лучше (метилирование ДНК несколько защищает от APOBEC). Наиболее безопасный, каменный домик — цитозин в двуцепочечной ДНК, которая пока не реплицируется, — принадлежит старшему брату
Сказка «Три поросенка» в контексте мутагенеза человека. Братья-поросята — это цитозины в контексте TpCpA (специфический контекст для мутаций, оставляемых APOBEC) во время репликации ДНК. Младший поросенок (ближайший к зрителю) — цитозин — построил соломенный домик на отстающей цепи ДНК и подвержен атакам волка-APOBECа. Средний поросенок — метилированный цитозин — построил деревянный домик и защищен лучше (метилирование ДНК несколько защищает от APOBEC). Наиболее безопасный, каменный домик — цитозин в двуцепочечной ДНК, которая пока не реплицируется, — принадлежит старшему брату

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 См. также:

  • Зомби-гены обонятельных рецепторов04.07.2017 Зомби-гены обонятельных рецепторов Всякий геном содержит псевдогены — последовательности ДНК, бывшие когда-то полноценными генами и утратившие функциональность в результате мутаций. Недавно швейцарские ученые под руководством ассоциированного профессора Лозаннского университета Ричарда Бентона (Richard Benton) обнаружили, что псевдогены, несмотря на поломку, могут быть вполне функциональны. Авторы исследования предложили для них новое название — псевдопсевдогены.
  • От мозга человека до болезней кораллов27.03.2018 От мозга человека до болезней кораллов Пять молодых ученых, научных сотрудников Центра системной биомедицины и биотехнологий Сколтеха, рассказали ТрВ-Наука о своих исследованиях и о том, можно ли сегодня заниматься наукой в России. Вопросы задавала Надежда Маркина.
  • Человек и его микробиом. Отрывок из книги20.09.2016 Человек и его микробиом. Отрывок из книги В каждом из нас живет множество бактерий и вирусов — во рту, на коже, в кишечнике. Они помогают переваривать пищу и усваивать лекарства, влияют на нашу гормональную и иммунную системы и более того — даже на мозг! Всё это сообщество микроорганизмов ученые назвали микробиомом. Джон Тёрни рассказывает о самых последних исследованиях микробиома, о его возникновении, росте и роли в развитии самых разных болезней (аллергии, диабета, желудочно-кишечных расстройств, рака и шизофрении).
  • Леонид Марголис: «Мне всегда было интересно, как клетки разговаривают друг с другом»14.06.2016 Леонид Марголис: «Мне всегда было интересно, как клетки разговаривают друг с другом» О борьбе с вирусами иммунодефицита и СПИДа, о разнице между американской и российской наукой и о легендарном гельфандовском биологическом семинаре мы поговорили с Леонидом Марголисом — докт. биол. наук, зав. отделом межклеточного взаимодействия Национальных институтов здоровья США, профессором факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. Ломоносова. Вопросы задавал Алексей Огнёв.
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: