Биоинформатики выяснили, как один из белков противовирусной защиты становится причиной раковых опухолей - Гранит науки - 2016-02-10

Речь идет о белке, который называется «фермент, редактирующий мРНК аполипопротеина В» - английская аббревиатура APOBEC. Группа авторов под руководством Владимира Сеплярского из Института проблем передачи информации РАН при участии Сергея Николаева (Sergey Nikolaev) из Женевского университета (University of Geneva ) в Швейцарии показала, что белок APOBEC становится опасным, когда возникают ошибки в удвоении, или репликации, ДНК. При репликации на матрице родительской генетической молекулы синтезируется дочерняя ДНК, благодаря чему в ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Но иногда происходят ошибки копирования, и если они затрагивают специфические области генома, возникают клетки, несущие мутации, при стремительном разрастании которых развиваются раковые опухоли. Несколько лет назад было установлено, что белок APOBEC, наряду со своим противовирусным действием, обладает и мутагенной активностью. В публикуемой сейчас работе российско-швейцарская группа исследователей установила, что мутагенность белка APOBEC обусловливают ошибки в репликации ДНК, а мишень как мутагенного, так и противовирусного действия одна и та же – одноцепочечная ДНК. Если в борьбе с вирусами этот фермент разрезает генетическую молекулу инфекционной частицы, представленную одной цепью, то и вызываемые им мутации происходят в то время, когда в процессе репликации нити ДНК оказались не спаренными друг с другом. На двойную спираль ДНК этот белок воздействовать не может.

Мутагенное действие APOBEC в процессе репликации кроется в важной детали. Скорость копирования каждой из отдельных нитей ДНК неодинакова: одна из них восстанавливает свою парную нить очень быстро, а другая, так называемая отстающая цепь, пребывает в одиночном состоянии дольше, и, как установили авторы публикации, на ней происходит вдвое больше мутаций, вызываемых белком APOBEC. Эта отстающая цепь более уязвима. «Процесс мутирования для различных раков очень специфичен: так, рак курильщиков возникает из-за мутаций, вызванных веществами в сигаретном дыме, а базальная карцинома или меланома – из-за воздействия солнечного света. Однако есть процессы, приводящие к мутациям сразу для множества типов рака, один из основных среди них – это мутации, вызванные активностью белка APOBEC, атакующего одноцепочечную ДНК», – цитирует Владимира Сеплярского сообщение, распространенное Институтом. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».