При раке молочной железы переносчик белка CD44s вместо CD44v дает преимущество в выживаемости. Исследователи обнаружили механизм, с помощью которого клетки могут регулировать переключение между двумя белками, открывая возможности для разработки новых терапевтических стратегий для контроля роста рака в будущем. Исследование опубликовано в журнале Genes & Разработка.
"В предыдущих исследованиях мы обнаружили, что переключение с CD44v на CD44s имеет решающее значение для прогрессирования рака груди и метастазирования," сказал автор-корреспондент д-р. Чунху Ченг, доцент кафедры молекулярной генетики и генетики человека, а также молекулярной и клеточной биологии Медицинского колледжа Бейлора. "Здесь мы изучили, как клетки регулируют переключение между двумя белками на молекулярном уровне."
Для создания белков CD44 генетическая информация ДНК транскрибируется в РНК, а затем транслируется с РНК в белок. Клетки могут транслировать информацию в белок CD44v или CD44s. Клетки рака груди, которые переводят РНК в белок CD44, имеют преимущество в выживаемости. Механизм, который определяет, какой белок вырабатывается, называется альтернативным сплайсингом.
"Как раковые клетки регулируют альтернативный сплайсинг, становится увлекательным предметом исследований," сказал Ченг, который также находится в Центре груди Лестера и Сью Смит, входящем в состав Национального института рака, назначенного Дэном Л. Дунканом Комплексного онкологического центра при Медицинском колледже Бейлора. "По общему мнению, решения о том, какой белок следует принимать, зависят от конкретных линейных последовательностей РНК, называемых G-трактами. Но появляющиеся данные свидетельствуют о том, что эти решения могут также зависеть от трехмерной структуры складчатых линейных G-трактов РНК. Одним из примеров таких трехмерных структур является G-квадруплекс."
G-квадруплекс в значительной степени регулирует переключение между CD44v и CD44
Работая с человеческими клетками в культуре, исследователи задали вопрос, насколько важен G-квадруплекс для переключения между CD44v и CD44.
"Мы провели четко определенные молекулярные и биохимические анализы и предоставили обширные данные, которые показывают, что G-квадруплекс в значительной степени регулирует переключение между CD44v и CD44," сказал соавтор доктор. Цзин Чжан, научный сотрудник лаборатории Ченг, чей ключевой вклад сыграл решающую роль в выполнении этой работы. "Структуры G-квадруплекса также связаны с дегенеративными заболеваниями и старением. Если мы лучше поймем G-квадруплекс, мы сможем по-новому взглянуть на то, как лечить метастатический рак груди и нейродегенеративные заболевания, а также лучше понять процесс старения."
"Чего не хватало, так это понимания роли, которую играют свернутые линейные структуры РНК, такие как G-квадруплекс, в альтернативном сплайсинге," Ченг сказал. "Если мы посмотрим только на одномерные линейные G-тракты, мы, возможно, не сможем понять, как регулируется сплайсинг, потому что ключевой элемент может находиться в трехмерной структуре G-квадруплекса, что и имеет место в данном случае. учиться."