Ядерные спеклы усиливают активность генов и могут блокировать рак

Ученые из Пенсильванского университета выяснили функции загадочных внутриклеточных структур — «ядерных спеклов». Оказалось, они могут работать в паре с ключевым белком p53, усиливая активность определенных наборов генов.

Исследование, опубликованное 5 апреля в Molecular Cell, продвигает фундаментальную клеточную биологию. p53 — хорошо известный белок-супрессор опухолей. Эта работа может привести к лучшему пониманию рака и, возможно, к новым методам лечения.

Открытие функции спеклов

Ядерные спеклы — крошечные структуры в ядре клеток млекопитающих. Их впервые увидели в 1910 году, но за 111 лет их функции оставались малоизученными.

Раньше считалось, что спеклы — просто хранилища молекул, необходимых для копирования ДНК в РНК. Однако новые данные указывают на их прямую роль в транскрипции генов.

Механизм усиления активности генов

Ученые выяснили, что спеклы работают вместе с p53, напрямую усиливая активность определенных генов. p53 действует как «сводник», сближая спеклы и участки ДНК с целевыми генами. Когда спеклы и гены оказываются рядом, уровень транскрипции генов резко возрастает.

Связь с подавлением опухолей

Гены-мишени p53, активность которых усиливается через спеклы, функционально отличаются от других генов-мишеней p53.

«Гены p53, ассоциированные со спеклами, с большей вероятностью участвуют в подавлении опухолей — например, останавливают рост клеток или запускают их гибель», — пояснила первый автор исследования Кэтрин Александр.

Перспективы для онкологии

p53 нарушен примерно в половине всех раков. В некоторых случаях мутация не только лишает его функции супрессора, но и превращает в фактор, стимулирующий рак. Ученые теперь исследуют, вовлечены ли ядерные спеклы в этот вредоносный эффект мутантного p53.

«Если это так, то в принципе мы могли бы разработать терапию, чтобы нарушить эту связь между p53 и спеклами — она может оказаться настоящим ахиллесовой пятой рака», — сказала старший автор Шелли Бергер.