Генетики Института Вистар выяснили новый метод предотвращения рака. Оказалось, что дуэт опухолевого гена-супрессора р53 и белка-защитника хромосом в состоянии подавить развитие раковой клетки, уверяет доктор медицинских наук Хилари Копровски. Он провел масштабное исследование в Института Вистара, результаты которого опубликованы в журнале Европейской организации молекулярной биологии.
Ученые из Европейской организации молекулярной биологии предложили онкологам обратить внимание на ген р53 — этот опухолевый ген-супрессор является опекуном нашей генетической информации. Если же этот ген мутирует, то его нужно подавить для того, чтобы рак перестал распространяться. В деле защиты от рака гену р53 помогают теломеры — белковые структуры, защищающие нашу ДНК на концах хромосом. Несмотря на то, что эти структуры работают в паре, их тесная взаимосвзяь учеными глубоко не исследовалась.
Исследование ученых Института Вистар под руководством профессора Копровски показало, что ген-супрессор р53 способен подавить повреждение ДНК в теломерах. Поскольку ген р53 регулирует целостность нашего генома, при повреждении ДНК р53 активизирует транскрипцию генов, которые помогают управлять клеточным циклом и индукцией апоптоза (гибелью клеток). Тем не менее, предыдущие исследования показали, что р53 может связываться во многих местах по всему геному, в том числе в тех, которые не несут ответственности за активацию этих регуляторных генов, а сам р53 имеет много различных мест связывания.
«Мы полагали, что ген-супрессор р53 ответствен за непосредственный защитный эффект теломеров», заявил Пол Либерман, профессор и глава программы изучения экспрессии генов, директор Центра химической биологии и медицины.
Используя ChIP-последовательность, которая позволяет генетикам изучать взаимодействия между белками и ДНК, научный коллектив определил р53-связывающие места в субтеломерах. Эти сегменты ДНК расположены между теломерами и хроматином (комплексом ДНК и белков), обнаруженными в ядре наших клеток.
Ученые выяснили, что при связывании р53 с субтеломерами белок подавлял образование модификации гистонов под названием гамма-Н2АХ. Эти гистоны изменялись в больших количествах, когда происходили двойные повреждения ДНК. Кроме того, ген-супрессор р53 предотвращает деградацию ДНК в теломерах, тем самым сохраняя их нетронутыми и позволяя им надежнее защищать кончики наших хромосом.
«Основываясь на результатах исследования, можно предположить, что изменения в хроматине происходят ввиду повышения локального восстановления р53 или защиты ДНК. Это еще одна функция гена-супрессора р53, которая еще раз доказывает важность этого гена в защите клетки от рака», пояснил профессор Либерман.