«Мы нашли, что, если Set2 видоизменен, ремонт ДНК правильно не происходит,» сказал Штраль, преподаватель биохимии и биофизики. «Одно последствие могло быть то, что, если Вы сломали ДНК, затем потеря этого фермента могла бы привести к последующим мутациям от неэффективного ремонта. Мы полагаем, что это открытие помогает объяснить, почему человеческая версия Set2 – который называют SETD2 – часто видоизменяется при раке».Открытие, изданное онлайн 9 июня в журнале Nature Communications, первое, чтобы показать, что роль Set2 в ДНК восстанавливает, и прокладывает путь к дальнейшему запросу и предназначенным подходам к рассмотрению больных раком.В предыдущих исследованиях, включая недавний геном, упорядочивающий из больных раком, человеческий SETD2 был вовлечен в несколько типов рака, особенно в карциному клетки почечного эпителия – наиболее распространенный вид рака почек.
SETD2 играет такую решающую роль в транскрипции ДНК, и восстановите, тот Штраль теперь объединяется с товарищем члены Комплексного онкологического центра UNC Lineberger Стивен Фрай, доктор философии, директор Центра UNC Интегральной Химической Биологии и Изобретения лекарства (CICBDD), Цзянь Цзиня, доктора философии, также с CICBDD, и Кимом Рэтмеллом, Мэриленд, доктором философии, адъюнкт-профессором в отделе генетики. Их надежда состоит в том, чтобы найти комплексы, которые могут выборочно убить клетки то отсутствие SETD2. Такая персонализированная медицина – цель исследований рака в UNC и в другом месте.В последние годы ученые обнаружили важность того, как ДНК упакована в ядрах.
Теперь считается, что «неправильное регулирование» этого упаковочного процесса может вызвать канцерогенез. Эту сферу исследования называют эпигенетикой, и в основе его хроматин – нуклеиновые кислоты и белки что ДНК пакета, чтобы соответствовать внутренним клеткам.
Надлежащая упаковка допускает надлежащее повторение ДНК, предотвращает повреждение ДНК и управляет, как выражены гены. Как правило, различные белки жестко регулируют, как эти сложные процессы происходят, включая то, как определенные модификации фермента происходят во время этих процессов.
Некоторые белки вовлечены во включение или выключение эти модификации. Например, белок и модификации ДНК, вовлеченные в экспрессию гена в почках, должны в какой-то момент быть выключены.
В 2002 Strahl нашел, что Set2 в дрожжах играл роль как от выключателя в экспрессии гена – особенно, когда ДНК скопирована, чтобы сделать РНК. Теперь, команда Штраля нашла, что Set2 также регулирует, как сломанные берега ДНК – самой серьезной формы повреждения ДНК в клетках – восстановлены. Если ДНК не восстановлена правильно, то это может привести к катастрофическим последствиям для клеток, одного из них увеличенный мутация, которая может привести к раку.
Через ряд биохимических и генетических экспериментов Дипэк Джха, аспирант в лаборатории Штраля, смог видеть то, что происходит, когда клетки испытывают перерыв в двойном береге ДНК.«Мы нашли, что Set2 требуется, когда клетки решают, как восстановить перерыв в ДНК», сказал Джха, первый автор Коммуникационной статьи Природы. Он сказал, что потеря Set2 сохраняет хроматин в более открытом государстве – не столь компактным как нормальным. Это, Штраль сказал, оставляет ДНК в большем риске мутации. «Этот вид генетической нестабильности – признак биологии рака», сказал Джха.
Штраль и Джха сказали, что они все еще не знают точный механизм, которым Set2 становится видоизмененным или почему его мутация затрагивает его функцию. Но это – предмет их следующего запроса. Они теперь сотрудничают с Рэтмеллом и Иэном Дэвисом, также членами Комплексного онкологического центра UNC Lineberger, чтобы учиться, как человеческий белок, SETD2 отрегулирован и как его мутация способствует раку.
Штраль сказал, «Мы думаем, что эта работа приведет к большему пониманию биологии рака и откроет дверь в будущие терапевтические подходы для нуждающихся пациентов лучших вариантов лечения».