Токсин из лососевых рыб может лечить рак

Ученые из Фрайбургского университета расшифровали молекулярный механизм действия рыбного токсина, который в будущем может стать лекарством от рака. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Механизм заражения и токсин

Патоген Yersinia ruckeri вызывает краснуху (ерсиниоз) у рыб семейства лососевых (Salmonidae), нанося ущерб рыбной промышленности. Ученые обнаружили в геноме бактерии инъекционную машину для доставки токсинов, похожую на структуру вирусов, атакующих бактерии (бактериофагов). Ключевым токсином в этой системе оказался Afp18.

Действие токсина на клетку

Токсин Afp18 является ферментом, который деактивирует регуляторный белок RhoA. Этот белок управляет множеством жизненно важных процессов в клетках человека и рыб, в том числе сборкой и разборкой актиновых филаментов. Эти структуры необходимы для деления клеток и распространения опухолевых метастазов.

Эксперименты и необычный механизм

Введение токсина Afp18 в эмбрионы рыб данио-рерио привело к блокаде деления клеток и остановке развития эмбрионов. Актиновые филаменты в клетках разрушились. Ученые выяснили, что Afp18 присоединяет молекулу сахара (N-ацетилглюкозамин) к аминокислоте тирозину в белке RhoA. Такая реакция считается очень необычной в природе. Атомную структуру модифицированного токсином белка RhoA удалось определить с помощью рентгеноструктурного анализа (XRD) в сотрудничестве с Университетом Данди (Шотландия).

Терапевтический потенциал

Поскольку белки семейства Rho (включая RhoA) участвуют в росте рака и особенно в процессе метастазирования, исследователи полагают, что токсин Afp18 обладает значительным терапевтическим потенциалом для лечения онкологических заболеваний.