Forscher finden einen neuen Weg, um Gene zu kontrollieren, die häufig an Krebswachstum beteiligt sind

Die 5 Biologischen Naturgesetze - Die Dokumentation (Juni 2019).

Anonim

Krebs ist eine Gruppe von mehr als 100 verschiedenen Krankheiten. Alle werden von Zellen und Genen angetrieben, die dem normalen Prozess der Teilung entkommen und ihren eigenen Plan beginnen, sich im Körper zu replizieren. Fortschritte in der Genetik und Molekularbiologie geben Forschern ein besseres Wissen über die genetischen Mutationen und Zellveränderungen, die zu Krebs führen können, und darüber, wie diese Informationen genutzt werden können, um präventive Maßnahmen und Therapien zu entwickeln, um die Krankheiten anzugehen.

Das Moffitt Cancer Center, ein führendes Unternehmen auf dem Gebiet der molekularen Krebsforschung, und ein Forschungsteam um Jia Fang, stellvertretendes Mitglied der Abteilung für Tumorbiologie, haben einen neuen Weg gefunden, um die Aktivität von SETDB1, einem oft vorhandenen Protein, zu kontrollieren bei Krebs hochreguliert. Ihre Ergebnisse wurden in der Ausgabe von Molecular Cell vom 16. Juni veröffentlicht.

Der neuartige Mechanismus zur Kontrolle der Proteinfunktion wird Monoubiquitinierung genannt. Proteine ​​können durch einen Prozess reguliert werden, der Ubiquitinierung genannt wird, bei dem ein Ubiquitinmolekül zu einem Protein hinzugefügt wird. Ubiquitin-Modifikation kann zu einer Reihe von verschiedenen Effekten führen. Die Zugabe vieler Ubiquitinmoleküle kann ein Protein zum Abbau zielen, während die Zugabe eines einzelnen Ubiquitinmoleküls (Monoubiquitinierung) zur Aktivierung von Signalwegen führen oder andere Proteine ​​zur Ubiquitinierung anregen kann. Ubiquitin wird üblicherweise durch eine geordnete Reihe von Ereignissen zu einem Protein hinzugefügt - Aktivierung durch ein E1-Enzym, Konjugation durch ein E2-Enzym und Ligation durch ein E3-Enzym.

SETDB1 reguliert den Grad der DNA-Kompaktierung und Genexpression. Wenn SETDB1 aktiv ist, werden die Expressionsniveaus der Zielgene unterdrückt. Angesichts seiner kritischen Rolle bei der Kontrolle der Genexpression muss SETDB1 genau reguliert werden, um sicherzustellen, dass molekulare Prozesse korrekt ablaufen.

Moffitt-Forscher führten molekulare Studien durch, um zum ersten Mal zu zeigen, dass SETDB1 durch ein einzelnes Ubiquitinmolekül konstitutiv modifiziert wird. Das Ubiquitinierungsereignis wird direkt von E1- und E2-Enzymen vermittelt, ohne dass ein E3-Enzym daran beteiligt ist. Wichtig ist, dass diese Monoubiquitinierung als ein integraler Bestandteil von SETDB1 dient, um seine Aktivität zu verstärken und zur Hemmung der Zielgenexpression führt.

"Dies ist die erste Demonstration, dass eine konstitutive Monoubiquitinierung durch ein E2-Enzym die Funktion eines Schlüsselenzyms ergänzt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass diese Klasse von E2-Enzymen ein attraktives Ziel für Krebstherapeutika ist", sagte Fang.