У людей знайшли вбудований захист від раку

Опубликованно 08.08.2018 05:06

Австралійські біологи з Сіднейського університету і Університету Нового Південного Уельсу виявили новий механізм, який оберігає теломери від пошкодження і перешкоджає нестабільність геному, що сприяє раку. Препринт дослідження опублікований в репозиторії bioRxiv.

Називаються Теломерами кінці хромосом, що складаються в людини з повторів TTAGGG. Вони запобігають втраті генів під час мітозу, оскільки ДНК-полімераза не здатна синтезувати копію ДНК з самого кінця, але кожен раз при реплікації відбувається вкорочення теломери. Коли теломери стають надто короткими, клітини старіють і вмирають. Іноді теломери є мішенню для небажаної репарації (відновлення) ДНК. У цьому випадку різні хромосоми можуть «сшиваться» один з одним своїми кінцями або теломери починають безконтрольно подовжуватися, що сприяє появі безсмертних ракових клітин.

Відомо, що на кінцях хромосом виникають захисні структури, звані Т-петлями, який замикають ланцюг ДНК і блокують механізми репарації. Формування Т-петель відбувається завдяки ферменту TERF2 (Telomeric repeat-binding factor 2). Цей білок є компонентом комплексу шелтерин, який безпосередньо зв'язується з тіломірного ДНК.

TERF2 перешкоджає «зшивання» теломер через негомологичное з'єднання кінців. Ситуацію ускладнює те, що TERF2 також блокує протеинкиназу АТМ, яка відповідає за зупинку клітинного циклу, має протипухлинний ефект і виробляє не настільки руйнівну репарацію ДНК.

Щоб зрозуміти, яким чином TERF2 знаходить баланс між захистом теломер і активацією АТМ-залежного шляху, вчені спостерігали за формуванням Т-петель за допомогою мікроскопії високої роздільної здатності. Вони дещо зменшили активність TERF2 у мишачих і людських хромосомах, що викликало розплутування Т-петель і освіта лінійних кінців хромосом. При цьому активувався АТМ-шлях, однак теломери все одно виявлялися захищені від руйнівного «зшивання», навіть коли механізм негомологичного з'єднання кінців був найбільш активним.

У майбутньому вчені планують встановити, чи пов'язано вікове вкорочення теломер з менш ефективним освітою Т-петель і активацією АТМ-шляху.

Категория: Наука