«Мы показали, как белок репарации клеточной ДНК направлен на повреждения в ДНК посредством модификаций гистоновых белков, которые прочно связаны с ДНК. Раковые клетки быстро делятся и испытывают большую нагрузку на повреждение ДНК – без эффективных систем восстановления эти клетки погибнут. Соответственно, раковые клетки сильно зависят от механизмов репарации ДНК, и этот новый молекулярный механизм, который мы обнаружили, представляет собой привлекательную мишень для лечения рака."
Исследователи разрабатывают ингибиторы рака
В сотрудничестве с Диншоу Патель в Мемориальном онкологическом центре Слоуна-Кеттеринга в Нью-Йорке исследовательская группа из BRIC получила подробную кристаллическую структуру белка TONSL, связанного с гистоновым белком, который, как они показывают, направляет TONSL к повреждениям ДНК. Эта структура сообщает исследователям, как работает белок, и дает им возможность разработать молекулу, которая может связываться с TONSL и предотвращать обнаружение повреждений ДНК. Такая молекула ингибитора может использоваться при лечении рака, поскольку блокирование функции TONSL может способствовать накоплению раковых клеток повреждений ДНК и, в конечном итоге, гибели. Исследовательская группа собрала команду экспертов в области медицинской химии и рационального дизайна лекарств для разработки низкомолекулярных ингибиторов.
Студентка PhD Джулия Сареди отвечает за функциональные биологические эксперименты на клетке.
«Когда наши клетки делятся, копируется не только наша ДНК, но и так называемая эпигенетическая информация, которая жизненно важна для клеток, чтобы сохранять свою идентичность и оставаться здоровыми. Эпигенетическая информация находится в структуре, называемой хроматином. Мы обнаружили, что молекула TONSL распознает особую сигнатуру хроматина, которая возникает, когда ДНК дублируется во время деления клетки.
TONSL может читать эту подпись, чтобы ускорить восстановление повреждений в нашей ДНК."
Открытие исследователя дает новую основу для понимания того, как хроматин – структура, которая организует ДНК в ядре, – направляет процессы восстановления ДНК в наших клетках. В качестве фундаментальных исследователей они стремятся понять, как функционируют наши клетки, и теперь у них появилась уникальная возможность для разработки ингибиторов, которые могут быть полезны при лечении рака.
«Фундаментальные исследования – наша основная компетенция, и это открытие еще раз показывает, что инвестиции общества в понимание основных биологических процессов жизненно важны для открытия новых возможностей, которые могут быть исследованы для лечения болезней.
Возможность использования результатов наших фундаментальных исследований для улучшения лечения рака в будущем является важной движущей силой в нашей работе », – говорит профессор Аня Грот.