Отслеживание фактора бессмертия рака

Канадские учёные впервые изучили теломеразу — ключевой фермент, связанный со старением и раком — на уровне отдельных молекул в живых клетках.

В статье, опубликованной в журнале Molecular Cell, исследователи из Университета Монреаля использовали передовые методы микроскопии для визуализации единичных молекул теломеразы в живых клетках.

При каждом делении клетки хромосомы укорачиваются. Теломераза добавляет дополнительные ДНК-последовательности на их концы (теломеры), предотвращая старение клетки. С возрастом активность теломеразы снижается. Однако раковые клетки «включают» теломеразу обратно, обретая способность делиться бесконечно, что является одним из первых шагов к онкогенезу.

Группа под руководством профессора Паскаля Шартрана в сотрудничестве с клеточным биологом Агнель Сфейр пометила теломеразу сверхъяркими флуоресцентными молекулами. Это позволило впервые наблюдать, как фермент постоянно «зондирует» теломеры, но закрепляется на концах хромосом в соответствии с двухэтапной моделью связывания.

Исследование также показало, как мутация в регуляторном факторе теломер приводит к неограниченному доступу теломеразы к их концам, что способствует опухолеобразованию.

«Эта технология раскрывает детали работы ключевого игрока в развитии рака на молекулярном уровне, что является первым шагом к разработке новых терапевтических стратегий», — отметил Паскаль Шартран.

Статья «Single-molecule imaging of telomerase RNA reveals a recruitment-retention model for telomere elongation» была опубликована 3 июня 2020 года в журнале Molecular Cell.