Комплекс TERRA защищает теломеры и лечит рак

(31-03-2010 10:28) 

Длинная некодирующая РНК у млекопитающих и дрожжей играет центральную роль в сохранении теломер – кончиков хромосом, содержащих важную генетическую информацию и способствующих регулированию процесса деления клетки, - этот факт продемонстрировали исследователи из Института Вистар (Wistar Institute). Поскольку эта РНК также способствует образованию ДНК в теломерах – процесса, способного защитить стареющие клетки и нарушить устойчивость опухолевых клеток, – то манипулирование её экспрессией может быть полезным в лечении рака и других заболеваний.

Неотвратимое укорочение теломер при каждом делении в соматических клетках связано с процессом клеточного старения, генетической нестабильностью и формированием опухолей. Это происходит потому, что теломеры в конечном счёте «заканчиваются» после определённого числа клеточных делений, что приводит к потере жизненно необходимой генетической информации из хромосомы клетки с каждым последующим делением. Недавно учёные определили теломерный повтор, содержащий кодирующую РНК (TERRA), как неотъемлемый компонент ДНК теломер у многочисленных видов. Команда Института Вистар продемонстрировала, каким образом TERRA опосредует и частично стабилизирует взаимодействия между протеинами теломер, играющих важную роль в репликации ДНК.

"TERRA – это основной компонент, помогающий защитить геном в очень чувствительных точках, в теломерах", говорит старший автор Пол М. Либерман (Paul M. Lieberman), профессор, участник Программы Экспрессии и Регуляции Генов Института Вистар (Wistar's Gene Expression and Regulation Program). "Управляя уровнями TERRA, мы получаем возможность регулировать клеточное старение и нарушить работу раковых клеток".

TERRA связана с теломерными факторами, но его точная функция и механизм локализации на теломерах были практически неизвестны. В работе, опубликованной он-лайн 27 Августа в выпуске жупнала Молекулярная Клетка (Molecular Cell), учёные Института Вистар под руководством проф. Либермана, описывают, каким образом они открыли теломерные протеины, взаимодействующие с TERRA, а также процессы, в ходе которых они осуществляют это взаимодействие. В клеточной культуре, посредством аффинной очистки РНК – процесса, выделяющего определённый тип белка из сложной смеси, исследовательская группа определила теломерные протеины (компоненты шелтерина TRF1 и TRF2, и субъединицы пререпликационного комплекса ORC1, ORC2, и ORC4), связывающиеся с олигонуклеотидной последовательностью TERRA, а не с контрольными олигонуклеотидами. Используя анализ иммунопреципитации хроматина РНК (ChIPs), при котором специфические участки РНК выделяют из связывающих белков, учёные обнаружили, что TERRA связывается теломерными белками, и это указывает на то, что TERRA является компонентом комплекса шелтерина. Данные выводы предоставляют важные сведения, указывающие на новые стратегии изменения экспрессии TERRA как средства лечения рака и других заболеваний, сопровождающих старение, говорит Либерман.



В группу исследователей также вошли Чжун Дэн (Zhong Deng), доктор, научный сотрудник, Джулии Норсин (Julie Norseen), стажёр; Андреас Видмер (Andreas Wiedmer), исследователь-ассистент; и Гарольд Ритман (Harold Riethman), ассоциированный профессор.



Данная работа финансировалась из грантов Национального Института Старения (National Institutes of Health), Специальной Премии Общества Лейкемии и Лимфомы (Leukemia Lymphoma Society Special Fellow Award) и Учебного Гранта по Вирусологии Опухолей Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania Training Grant in Tumor Virology).

 
 


Оригинал: Protein–telomere Interactions Could Be Key In Treating Cancer

Ссылки:
1. Mol Cell. 2009 Aug 28;35(4):403-13. Lieberman PM et al. TERRA RNA binding to TRF2 facilitates heterochromatin formation and ORC recruitment at telomeres



Другие новости по теме: