Белок Gcn5 неожиданно защищает концы хромосом

Белок Gcn5, известный своей ролью в регуляции транскрипции генов, оказался многофункциональным "швейцарским ножом" для клетки. Исследователи из Онкологического центра им. М. Д. Андерсона обнаружили, что он также защищает теломеры — концы хромосом — и участвует в контроле стабильности белков. Результаты опубликованы 13 августа в журнале Molecular Cell.

Механизм защиты теломер

Учёные выявили цепочку событий:

1. Снижение уровня Gcn5 приводит к уменьшению активности белка USP22.
2. USP22, в норме, удаляет убиквитиновые метки с белка TRF1, защищая его от разрушения протеасомой.
3. TRF1 стабилизирует теломеры, сигнализируя клетке, что это нормальные концы хромосом.
4. При недостатке TRF1 клетка воспринимает теломеры как повреждение ДНК и пытается "чинить" их, что приводит к слиянию хромосом.

Связь с раком

Ген USP22 входит в сигнатуру из 11 генов, ассоциированных с высоко метастатическими раками и плохим прогнозом. Новые данные предполагают, что роль USP22 в агрессивном раке может быть связана с его новой функцией по защите теломер, а не только с регуляцией транскрипции.

Экспериментальное подтверждение

Исследования на клеточных линиях эмбрионов мышей показали, что истощение Gcn5 приводит к слиянию хромосом, повреждению теломер и снижению уровня TRF1. Дополнительные эксперименты подтвердили, что USP22 напрямую взаимодействует с TRF1 и стабилизирует его путём удаления убиквитина.

Это открытие расширяет понимание функций белкового комплекса с участием Gcn5 и USP22, указывая на его роль не только в регуляции транскрипции, но и в контроле стабильности белков.