Новая 3-D модель ДНК-регулирующего комплекса в клетках человека дает ключи к разгадке рака | Советы девушкам

Ученые создали беспрецедентную трехмерную структурную модель ключевой молекулярной «машины», известной как комплекс BAF, которая изменяет архитектуру ДНК и часто мутирует при раке и некоторых других заболеваниях. Исследователи во главе с Сигаллом Кадочем, доктором философии из Института рака Дана-Фарбер, сообщили о первой трехмерной структурной «картине» комплексов BAF, очищенных непосредственно из человеческих клеток в их естественных состояниях, а не синтезированных искусственно в естественных условиях. лаборатория, предоставляющая возможность пространственно сопоставить тысячи мутаций, связанных с раком, в определенных местах внутри комплекса.

«Трехмерная структурная модель или« картина »того, как этот комплекс на самом деле выглядит внутри ядра наших клеток, оставалась неуловимой – до сих пор», – говорит Кадоч. Недавно полученная модель представляет собой «наиболее полную картину комплекса BAF человека, достигнутую на сегодняшний день», – заявили исследователи в журнале Cell .

Эти новые открытия «обеспечивают критическую основу для понимания мутаций, связанных с заболеваниями человека, в компонентах комплекса BAF, которые присутствуют в более чем 20% случаев рака человека, а также при некоторых нарушениях умственного развития и нейродевелопментальных расстройствах», – заявили авторы. Эти идеи могут помочь ученым понять, как мутации в белках, составляющих комплекс, приводят к нарушению нормальной регуляции ДНК и, следовательно, экспрессии генов в клетках, потенциально вызывая раковый рост клеток с образованием опухолей. Мутации в комплексе BAF, например, являются единственной причиной редких детских онкологических заболеваний, таких как синовиальная саркома и злокачественный рабдоид, и способствуют распространенным видам рака, таким как рак яичников и легких.

Комплекс BAF – это «молекулярная машина», группа белков, которые изменяют способ упаковки ДНК в клетках. Он состоит из дюжины белковых субъединиц, определяемых 29 различными генами. Предыдущие попытки получить структурную трехмерную модель комплекса BAF были основаны на молекулах белка, рекомбинантно сконструированных в лаборатории, «которые не смогли воссоздать весь комплекс», – говорит Кадоч. Она сказала, что она и ее коллеги пытались решить трехмерную структуру BAF с 2014 года, их основной целью была структурная модель, которая могла бы помочь им определить влияние мутаций и, в конечном итоге, помочь классифицировать мутации в зависимости от того, где они находятся. на «картинке» БАФ. Извлечение комплексов BAF из клеток человека Это была огромная проблема: «мы разработали новый способ очистки этих комплексов – на это потребовались годы», – говорит она.

BAF – одна из нескольких молекулярных «машин», которые регулируют экспрессию генов в клетках путем модификации хроматина, вещества, состоящего из ДНК и белка. Хроматин упаковывает длинную цепь ДНК, содержащую гены, в более сжатые единицы. Одна клетка содержит сотни тысяч модифицирующих хроматин комплексов, из которых BAF относится к одному типу. Мутации в BAF, хотя они не изменяют код ДНК генов, вызывая рак, нарушают топологию и доступность ДНК, что приводит к аберрантной экспрессии генов и росту злокачественных опухолей.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

13 + 2 =