Uuring kromosoomide lõppemise kohta võib aidata vähiuuringuid

Uuring kromosoomide lõppemise kohta võib aidata vähiuuringuid
Uuring kromosoomide lõppemise kohta võib aidata vähiuuringuid
Anonim

PRINCETON, N.J. – Princetoni teadlane avastas mehhanismi, mida rakud kasutavad oma kromosoomiotste pikkuse reguleerimiseks – protsessi, mis arvatavasti läheb vähi puhul viltu.

Molekulaarbioloogia professori Virginia Zakiani ja tema kolleegide poolt ajakirja Science 4. augusti numbris avaldatud leid võib anda vähiuurijatele vihjeid ravi kavandamiseks.

Zakian leidis looduslikult esineva valgu, mis pärsib teise valgu, telomeraasi, aktiivsust, mis kordab ja pikendab kromosoomide pärisotsi. Valk nimega Pif1p toimib otse kromosoomi otstes, mida nimetatakse telomeerideks, et hoida pikenemisprotsessi kontrolli all, teatas Zakiani uurimisrühm.

Teadlased on viimase 15 aasta jooksul suure intensiivsusega uurinud telomeraasi, kuna see näib mängivat keskset rolli rakkude vananemises või vähiks muutumises. Uuringud on näidanud, et telomeraas esineb 90 protsendil vähitüüpidest, kuid puudub enamikus tervetes rakkudes. Vähiuurijad on seega otsinud viise, kuidas telomeraasi häirida. Zakiani uuringud näitavad, et Pif1p tegevuse jäljendamine või tõhustamine võib olla selleks hea viis.

Telomeraas loob kromosoomide otstesse struktuure, mida nimetatakse telomeerideks, nagu plastkorgid kingapaelte otstesse. Tavatingimustes lühenevad telomeerid iga kord, kui rakk jaguneb, paljastades lõpuks geneetilise materjali ja põhjustades raku surma. Vähirakkudes aga jätkab telomeraas telomeeride katete taastamist, takistades raku normaalset vananemisprotsessi.

1994. aastal teatasid Zakian ja kaastöötaja Vincent Schulz, et Pif1p hoiab ära telomeeride pikenemise. Siiski jäi ebaselgeks, kuidas Pif1p selle saavutuse saavutas. On palju looduslikke aineid, mis võivad telomeeride pikenemist kaudselt pärssida, Zakian ütles. Uus dokument näitab, et Pif1p toimib telomeraasi rajal endal ja interakteerub otse telomeerse DNA-ga, mis on potentsiaalselt atraktiivne funktsioon ravimiarendajate jaoks.

Pif1p üks huvitav aspekt on see, et see on eritüüpi ensüüm, helikaas, mis keerab lahti DNA kaksikahelad. Zakiani uurimisrühm lõi Pif1p kodeerivas geenis väikese mutatsiooni, nii et valku toodetakse normaalselt, kuid sellel puudub see lahtikerimisvõime. Kui telomeraasirikkad rakud kandsid seda muteerunud geeni, ei töötanud Pif1p enam ja telomeeride pikenemine edenes kontrollimatult. Zakian usub, et Pif1p võib toimida, eemaldades telomeeride sünteesimisel telomeraasi ja kromosoomi vahel tekkiva ajutise sideme lahti.

Katsed viidi läbi pagaripärmi rakkudes, kuid Zakian ütles, et telomeeride reguleerimine on olnud evolutsiooni vältel nii oluline, et inimrakud kasutavad paljusid samu mehhanisme.

"Need on väga madalad organismid.Seda me kasutame leiva küpsetamiseks, " ütles ta. "Kuid nagu me selles artiklis näitame, on inimestel valk, mis on väga sarnane pärmi Pif1p-ga. Oleks üsna rõõmustav, kui selguks, et see toimib sarnaselt ka inimestel ja annaks meile ülevaate inimese vähist."

Populaarne teema