Наука Ученые выяснили, что белковые капли в ядре клетки защищают от рака Учёные из Института нанобиологических наук Университета Канадзавы представили новую модель того, как клетки защищают себя от злокачественных изменений. Исследователи обнаружили, что регулирующий гены белок CHD1 способен формировать в ядре клетки мельчайшие каплевидные структуры. Эти образования, названные конденсатами, выполняют роль рабочих площадок, где поддерживается активность генов-супрессоров опухолей. Работа опубликована в журнале Nature Communications. Генетический материал человека компактно уложен в ядре, и его состояние постоянно контролируется специализированными белками. CHD1 относится к числу таких регуляторов: он способен перестраивать структуру ДНК, обеспечивая работу нужных генов. Как установила команда под руководством Кацуи Сакаи, белок использует гибкий участок своей молекулы, чтобы собирать небольшие капли-конденсаты, в которых объединяются ДНК, РНК и другие регуляторные молекулы. Благодаря этим структурам гены-супрессоры опухолей, среди них TP53 и CDKN1B, функционируют корректно. Однако такая защитная система может давать сбой. При мутации E1321fs, связанной с развитием рака, CHD1 теряет часть нужной для формирования конденсатов структуры. Без этих капель он уже не способен полноценно контролировать работу ключевых противоопухолевых генов, что делает клетку уязвимой для опасных изменений и способствует неконтролируемому росту. Чтобы подробно изучить этот механизм, исследователи объединили несколько современных технологий. Высокоскоростная атомно-силовая микроскопия позволила увидеть процессы на наномасштабе, а конфокальная визуализация — наблюдать за образованием конденсатов в живых клетках. С помощью CRISPR-Cas9 были созданы клетки с мутацией E1321fs, а эксперименты на мышах показали: восстановление утраченного участка CHD1 возвращает способность к формированию конденсатов и замедляет развитие опухолей. Учёным также удалось проследить связи между CHD1 и другими молекулярными системами. Конденсаты привлекают РНК и эпигенетические регуляторы, включая комплекс MLL, который также часто нарушается при раковых заболеваниях. Это позволяет предположить, что капли CHD1 служат узловыми точками, обеспечивающими координацию нескольких уровней защиты генома. По словам Кацуи Сакаи, эти данные раскрывают новый уровень понимания того, как клетка предотвращает развитие опухолей. Исследование открывает перспективы для создания терапевтических подходов, направленных на восстановление нормальной динамики конденсатов у пациентов с мутациями в CHD1. Учёные планируют продолжить изучение свойств этих структур, включая механизмы их образования, поддержания и взаимодействия с другими белковыми системами внутри ядра. Source: https://monavista.ru/article/4866760/