Белок APC подавляет опухоли, влияя на цитоскелет

Белок APC защищает кишечник от опухолей. Учёные обнаружили его новую функцию: он запускает сборку актина, помогая обновлять цитоскелет. Это указывает на второй возможный путь, по которому мутации в APC могут приводить к раку. Исследование опубликовано 21 июня в Journal of Cell Biology.

Дефектный ген APC встречается более чем в 80% случаев рака толстой кишки и является одной из ранних «входных» мутаций, ведущих к аномальному росту. Ранее изучение противораковых свойств APC фокусировалось на его способности подавлять активность бета-катенина — ключевого звена сигнального пути Wnt, управляющего делением и дифференцировкой клеток. Однако APC также участвует в формировании цитоскелета: он связывается с растущими концами микротрубочек, стабилизируя их, и соединяется с актиновыми филаментами, но точное его влияние на динамику актина было неясно.

Команда под руководством Брюса Гуда из Университета Брандейса выяснила, что APC выступает в роли организатора, собирая мономеры актина в комплекс, который служит затравкой для дальнейшего удлинения филаментов. Однако это открытие породило новый вопрос. Клетки используют белки, сдерживающие рост актина: например, профилин связывается с мономерами актина и подавляет спонтанную нуклеацию, а кэпирующий белок «запечатывает» заострённые концы актиновых филаментов, предотвращая их удлинение. APC способен собирать актиновые филаменты даже в присутствии профилина, но как он преодолевает барьер кэпирующего белка?

Оказалось, что APC действует в сотрудничестве с форминами, которые препятствуют связыванию кэпирующего белка. Исследователи обнаружили, что в присутствии кэпирующего белка и профилина APC или формин mDia1 по отдельности являются слабыми нуклеаторами, но их комбинация усиливает сборку актина почти вчетверо.

APC стал седьмым известным актин-нуклеатором. «Клеточные функции актина настолько обширны, — говорит Гуд. — Он задействован в десятках критических процессов, поэтому логично, что клетки имеют множество факторов, способствующих сборке актина». Пока APC — единственный нуклеатор, напрямую связанный с раком. По словам Гуда, вполне вероятно, что мутации APC могут провоцировать опухоли не только через влияние на сигнальный путь Wnt, но и через воздействие на цитоскелет, поскольку раковые мутации обычно отсекают у белка участок, связывающий актин.