Рак возникает, когда генетический код нормальных клеток изменяется, вызывая чрезмерный рост. Исследователи из Сингапурского института раковых наук (CSI Singapore) Национального университета Сингапура (NUS) обнаружили белок, который управляет ростом рака пищевода или печени, изменяя генетический код новым способом.

Белок, связанный со смертью белок 3 (DAP3), подавляет процесс, называемый редактированием аденозин-инозин (A-to-I), который обычно корректирует генетический код для обеспечения правильной экспрессии генов. Запрещая редактирование РНК, DAP3 действует как онкоген – ген, способный вызывать рак. Это открытие открывает потенциал для разработки новых лекарств, нацеленных на DAP3 для лечения рака.

Исследование было проведено доцентом Полли Чен, ведущим исследователем в CSI Сингапур, и результаты были опубликованы в научном журнале Science Advances 17 июня 2020 года.

Общие сведения о редактировании РНК А-Я

РНК являются одним из наиболее важных классов молекул в клетках. Они не только преобразуют генетическую информацию, хранящуюся в ДНК, в белки, но также играют критическую регулирующую роль в различных биологических процессах. Редактирование РНК – это процесс, в котором РНК изменяется после того, как она сделана из ДНК, что приводит к измененному продукту гена. У людей наиболее распространенным типом редактирования РНК является A-to-I редактирование, которое опосредуется белками ADAR (ADAR1 и ADAR2). В последнее десятилетие многие исследования сообщали, что накопление вредных изменений в редактировании A-to-I РНК может спровоцировать развитие клетки в рак. Однако современные знания о том, как процесс редактирования РНК А-Я регулируется при раке, все еще ограничены.

Поэтому исследовательская группа CSI в Сингапуре провела исследование, чтобы понять, как DAP3 – взаимодействующий белок каталитических ферментов, редактирующих РНК A-to-I (ADAR1 и ADAR2) – регулирует этот процесс в раковых клетках.

Перспективная лекарственная мишень для лечения рака

Команда продемонстрировала, что DAP3 может разрушать связывание белка ADAR2 с его РНК-мишенями, тем самым ингибируя редактирование A-to-I РНК в раковых клетках. Это подавление, вероятно, является одним из путей, с помощью которого DAP3 может способствовать развитию рака.

Их анализ также показал, что экспрессия DAP3 повышена при 17 типах рака. Дальнейшие эксперименты показали, что DAP3 действует как онкоген в клетках рака пищевода и печени. Интересно, что они также идентифицировали ген PDZD7, одну из мишеней для редактирования, ингибированных DAP3, и обнаружили, что измененное редактирование PDZD7 генерирует новый белковый продукт PDZD7, который вносит вклад в рост опухоли, управляемый DAP3.

В целом, эти наблюдения проливают свет на сложность регуляции процесса редактирования РНК А-Я в раковых клетках и позволяют предположить, что DAP3 может стать многообещающей мишенью для будущей разработки лекарств от рака.

С этим новым знанием мы теперь можем посмотреть, как мы можем вмешиваться во взаимодействия между белками DAP3 и ADAR, чтобы вмешиваться в процессы, способствующие развитию рака, опосредованные редактированием РНК в клетке ».

Доцент Полли Чен, главный следователь CSI в Сингапуре