Dramblio genai gali būti raktas į vėžio prevenciją

Dramblio genai gali būti raktas į vėžio prevenciją

Mokslininkai, modeliuojantys vėžį slopinantį geną p53, nustato, kaip suaktyvėja 20 skirtingų drambliams būdingų molekulių, kad padidėtų jautrumas ir atsakas į kancerogenines sąlygas, o tai turi įtakos žmogaus vėžio gydymui.

Mokslininkai iš septynių tyrimų institucijų, įskaitant Oksfordo ir Edinburgo universitetus, naudojo novatorišką bioinformatikos modeliavimą, kad ištirtų molekulinę p53 baltymo sąveiką, kuri, kaip žinoma, suteikia apsaugą nuo vėžio.

„Molecular Biology and Evolution“ paskelbti tyrimai suteikia naujų įžvalgų apie molekulinę sąveiką, kuri gali padėti žmonėms tapti mažiau jautriems vėžiui.

Ląstelės paprastai dauginasi, naujos ląstelės pakeičia senąsias, o kiekvienoje naujoje ląstelėje yra naujos DNR kopijos. Šios naujos ląstelės turėtų būti tikslios senesnių ląstelių kopijos, tačiau mutacijos atsiranda, kai baltymai neteisingai replikuoja ir perrašo DNR. Daugumą klaidų ląstelė iš karto ištaiso, nors mutacijų skaičiui ir taisymo kokybei įtakos turi tiek genetinės, tiek aplinkos/gyvybės aplinkybės. Toksiški junginiai, stresas, prastos gyvenimo sąlygos ir senėjimas gali padidinti mutacijų greitį.

Auglių, atsirandančių dėl tokių genų mutacijų kaupimosi, daugėja su amžiumi, tačiau, skirtingai nei žmonės, atrodo, kad drambliai atsisako šios tendencijos. Nepaisant didelio kūno dydžio ir panašios į žmonių gyvenimo trukmės, manoma, kad dramblių mirtingumas nuo vėžio yra mažesnis nei 5% (o ne iki 25% žmonių). Mokslininkai didelį dramblių atsparumą vėžiui sieja su 20 p53 geno – „genomo sergėtojo“ – kopijų, palyginti su vienu p53 genu, randamu kituose žinduoliuose.

Bendraautorius profesorius Fritzas Vollrathas iš Oksfordo universiteto Biologijos katedros ir organizacijos „Save the Elephants“ patikėtinis sakė: „Šis sudėtingas ir įdomus tyrimas parodo, kiek daug daugiau dramblių yra nei tik jų įspūdingas dydis ir koks jis yra svarbus. kad mes ne tik juos saugome, bet ir tyrinėjame šiuos išskirtinius gyvūnus iki smulkmenų. Juk jų genetiką ir fiziologiją lemia evoliucijos istorija, taip pat šiandieninė ekologija, mityba ir elgesys.

P53 vaidina pagrindinį vaidmenį reguliuojant DNR atstatymo mechanizmus ir slopina nekontroliuojamą ląstelių augimą. Baltymas aktyvuojamas, kai pažeidžiama DNR, ir padeda suorganizuoti reakciją, kuri sustabdo DNR replikaciją ir atkuria visas nepataisytas ląstelės kopijas. Replikuojant ląsteles su nepažeista DNR, p53 taisomasis aktyvumas yra nereikalingas ir jį inaktyvuoja kitas baltymas, MDM2 E3 ubikvitino ligazės onkogenas.

Reguliuojama sąveika arba rankos paspaudimas tarp p53 ir MDM2 yra būtinas sveikų ląstelių dalijimuisi ir replikacijai, pažeistų ląstelių atkūrimui ir nesėkmingo atstatymo ar didelės žalos ląstelėms sunaikinimui.

Gali atrodyti, kad dramblys yra genetiškai priblokštas 40 alelių arba dvidešimties p53 genų versijų, tačiau kiekvienas iš jų struktūriškai šiek tiek skiriasi, todėl dramblys turi daug platesnį molekulinės priešvėžinės sąveikos spektrą nei žmogus, turintis tik du vieno geno alelius.

Naudodami biocheminę analizę ir kompiuterinį modeliavimą, mokslininkai nustatė pagrindinius skirtumus tarp skirtingų dramblio p53 ir MDM2 izoformų rankų paspaudimo.

Nedideli molekulinės sekos pokyčiai lemia skirtingą kiekvienos p53 molekulės molekulinę struktūrą. Maži struktūriniai skirtumai pakeičia trimatę izoformos formą ir žymiai pakeičia rankos paspaudimo funkciją tarp p53 ir MDM2.

Tyrimo grupė nustatė, kad dėl kodavimo sekų ir molekulinės struktūros pokyčių daugelis p53 išvengė sąveikos su MDM2, dėl kurios paprastai jie inaktyvuojami. Šie radiniai yra pirmieji, parodantys, kad skirtingų p53 izoformų, aptinkamų dramblyje, MDM2 nesuardo ir neinaktyvuoja – skirtingai nei žmonėms.

Bendraautorius profesorius Robin Fåhraeus, INSERM, Paryžius, sakė: „Tai yra jaudinantis pokytis, padedantis suprasti, kaip p53 prisideda prie vėžio vystymosi prevencijos. Žmonėms tas pats p53 baltymas yra atsakingas už sprendimą, ar ląstelės turėtų nustoti daugintis, ar pereiti į apoptozę, tačiau kaip p53 priima šį sprendimą, buvo sunku išsiaiškinti. Daugelio dramblio p53 izoformų, turinčių skirtingus gebėjimus sąveikauti su MDM2, egzistavimas siūlo naują įdomų požiūrį, kaip atskleisti naują p53 slopintuvo aktyvumą.

Daugiau supratimas apie tai, kaip aktyvuojamos p53 molekulės ir kada dėl to gali padidėti jautrumas ir reakcija į kancerogenines sąlygas, yra įdomi perspektyva tolesniems p53 aktyvinimo ir tikslinės vaistų terapijos žmonėms tyrimams.

Autorius korespondentas dr. Konstantinas Karakostis, autonominis Barselonos universitetas, komentavo: „Konceptualiai, struktūriškai modifikuotų p53 telkinių kaupimasis, kolektyviai arba sinergiškai bendrai reguliuojantis atsaką į įvairius įtempius ląstelėje, sukuria alternatyvų mechaninį ląstelių reguliavimo modelį, turintį didelį potencialą. svarbą biomedicinos taikymams“.

Visą dokumentą „Dramblių išplėtotos p53 izoformos, kurios išvengia mdm2 sukeltų represijų ir vėžio“ rasite „Molecular Biology and Evolution“.

Leave a Comment

Your email address will not be published.