Белок HIF-1α останавливает рост клеток, блокируя репликацию ДНК

Белок HIF-1α, известный своей ролью в активации генов для выживания клеток в условиях низкого кислорода (гипоксии), также напрямую останавливает рост новых клеток, замедляя копирование ДНК. Это открытие исследователей из Университета Джонса Хопкинса имеет широкие последствия, учитывая важность репликации ДНК и деления клеток для функций организма и таких заболеваний, как рак.

Открытие новой функции

Ранее было известно, что HIF-1α может включать или выключать сотни генов в ответ на гипоксию. Новое исследование, опубликованное 12 февраля в Science Signaling, показывает, что этот белок более универсален: он может напрямую препятствовать образованию новых клеток.

Взаимодействие с машинерией репликации

В 2011 году команда обнаружила, что два белка репликационного комплекса ДНК, MCM3 и MCM7, связываются с HIF-1α и ограничивают его активность. В новой работе учёные сравнили клетки в условиях гипоксии и нормоксии. Они обнаружили, что в неделящихся гипоксичных клетках репликационный комплекс присутствовал в том же количестве, но был неактивен. HIF-1α связывался с белком, который загружает этот комплекс на цепь ДНК, и предотвращал его активацию.

Значение открытия

Это открытие отвечает на давний вопрос о том, как именно клетки останавливают деление при нехватке кислорода. Оно также демонстрирует взаимный характер отношений между HIF-1α и комплексом репликации ДНК: каждый может выключить другого. Понимание этого механизма важно для исследований рака, лёгочных и сердечных заболеваний, где Semenza и его команда давно изучают роль гипоксии.