Как белок Hsp90 связывает среду с памятью клетки
Швейцарские исследователи обнаружили, что белок Hsp90 в ядре клетки действует как сенсор внешних стимулов, регулирует гены и обменивается информацией с клеточной памятью. Это открытие также может объяснить механизм действия новых противораковых препаратов, ингибирующих Hsp90.
Роль в ответе на стресс
Белок теплового шока 90 (Hsp90) известен как шаперон, помогающий другим белкам сохранять правильную трёхмерную структуру при стрессе, например, при повышении температуры. Однако новая работа показывает его ключевую роль в ядре клетки — регуляторном центре, где хранится генетический материал.
Сенсор в ядре
Используя технологии высокопроизводительного секвенирования, группа профессора Ренато Паро на моделях плодовых мух и человеческих клеток показала, что Hsp90 располагается на транскрипционной машинерии у начала многих генов. В стрессовых условиях (например, при жаре) Hsp90 "замечает" изменение, высвобождает машинерию и активирует её. Это приводит к быстрому синтезу необходимых белков, включая сам Hsp90.
Связь с эпигенетической памятью
Hsp90 также контролирует гены, связанные с клеточной памятью. Стрессовые воздействия могут приводить к маркировке генов эпигенетическими метками, которые определяют будущую активность этих генов (например, для подготовки к последующему тепловому шоку). Эти метки:
- Передаются дочерним клеткам при делении.
- В некоторых случаях могут наследоваться потомством.
Новый взгляд на терапию рака
Результаты важны, потому что новые перспективные противораковые препараты, находящиеся в фазе клинических испытаний, ингибируют Hsp90.
Раньше их эффект связывали с нарушением шаперонной функции Hsp90, необходимой для работы онкобелков. Теперь же действие этих препаратов можно интерпретировать иначе: они могут вмешиваться в непосредственную регуляцию генов через ингибирование Hsp90 в ядре.
Это открытие даёт надежду на разработку более специфичных лекарств, нацеленных только на ядерную функцию Hsp90, что потенциально может снизить их сильные побочные эффекты.