Модель рака на дрожжах для поиска онкогенов

Исследователи разработали схему идентификации генов у дрожжей, которая может привести к открытию новых онкогенов у человека. Исследование опубликовано в открытом журнале PLoS Biology.

Рак возникает из-за накопления мутаций или генетических изменений, ведущих к неконтролируемому делению клеток. Однако число мутаций в раковых клетках велико, что затрудняет выявление тех из них, которые ответственны за злокачественный фенотип. Поиск новых генов, поддерживающих рост опухоли, — ключевая задача в борьбе с раком.

Анеуплоидия — аномалия в числе и структуре хромосом — является отличительной чертой многих раковых клеток. Согласно одной из гипотез, анеуплоидия может вызывать рак, изменяя дозировку или экспрессию онкогенов. За десятилетия исследований было идентифицировано лишь несколько человеческих онкогенов, объясняющих лишь малую долю всех случаев рака. Поэтому стратегия поиска новых онкогенов через их связь с анеуплоидией стала общепринятой.

Мутация Mcm4Chaos3 вызывает дефект в ферменте, раскручивающем ДНК во время репликации, и предрасполагает мышей к опухолям молочной железы. В данном исследовании команда под руководством Бика Тая из Корнеллского университета внедрила эквивалентную мутацию в дрожжи. Дрожжи с этой мутацией генерируют хромосомные аномалии и дают более быстрорастущее потомство, что напоминает процессы в опухолях. Используя инструменты генетики дрожжей, исследователи показали, что ускоренный рост связан не с анеуплоидией, а с точковыми мутациями всего в нескольких генетических локусах.

Пути и гены, регулирующие скорость пролиферации, вероятно, консервативны у всех эукариот. Поэтому идентификация мутаций, дающих клеткам преимущество в росте у дрожжей — простейших эукариот — поможет направленному поиску онкогенов у человека.

Источник: Li XC, Schimenti JC, Tye BK (2009) Aneuploidy and Improved Growth Are Coincident but Not Causal in a Yeast Cancer Model. PLoS Biol 7(7): e1000161. doi:10.1371/journal.pbio.1000161