Naukowcy zidentyfikowali gen wspólny dla wszystkich nowotworów :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Naukowcy odkryli sekwencję genów, która prognozuje rozprzestrzenianie się raka

Recykling genów odgrywa ważną rolę w zapobieganiu chorobom

Odkrycie nowych genów rzadkich chorób dziedzicznych w ramach badań unijnych

Naukowcy odkryli powiązanie między migracją komórek a przerzutami raka

Psy tropiące wykrywają raka płuc? Wyniki badań pokazują, że to możliwe!

Interakcje genów nadzorują rozwój i aktywność mózgu

Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że gen UTX, który rozpoznano na chromosomie X, występuje w wielu typach nowotworów. Nowoodkryty gen odgrywa ważną rolę w zbadanych 10% przypadków szpiczaka mnogiego, 8% płaskonabłonkowego raka przełyku oraz w 1,4% raka nerki. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature Medicine.

W naszych komórkach DNA jest owinięte wokół białek zwanych histonami. Dodanie do DNA prostych grup chemicznych, takich jak grupa metylowa, lub ich usunięcie wpływa na zmianę siły asocjacji między DNA a histonami, a proces ten - zwany metylowaniem - stał się ostatnio przedmiotem wielu badań nad rakiem.

Zmiany w rdzeniowych białkach histonowych zachodzące na późniejszych etapach syntezy białka mogą ostatecznie doprowadzić do alteracji, które mogą mieć wpływ na rozmnażanie się komórek, ich różnicowanie się i śmierć. Takie modyfikacje są kontrolowane przez enzymy, a białko kierowane przez gen UTX jest przykładem enzymu regulującego modyfikację histonową w normalnych okolicznościach; pełni również rolę w regulowaniu ogólnej aktywności wielu genów.

Naukowcy przeprowadzili zakrojone na szeroką skalę badania sekwencjonowania DNA i zbadali mutacje w tysiącach genów nowotworowych, ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmu metylacji histonów. W 1390 próbkach nowotworów zidentyfikowali 39 mutacji inaktywujących w genie UTX. To pierwszy przykład mutacji odkrytych w genie tej klasy funkcjonalnej.

"UTX to istotny komponent systemu kontroli transkrypcji - wpływa na niektóre z najbardziej podstawowych mechanizmów kontroli aktywności genów w komórkach" - wyjaśnił dr Andy Futreal, uczestnik Projektu Genomu Raka w Wellcome Trust Sanger Institute, Wlk. Brytania. "W przeciwieństwie do wielu genów nowotworowych, UTX nie wydaje się być bezpośrednio zaangażowany w podział komórki albo w śmierć komórkową, lecz w podstawową regulację genu, co pokazuje jak głęboko sięgają nowotwory, aby przygotować się do działania."

Rzadkie mutacje odkryte w genie UTX zaobserwowano w raku miąższu nerki. W czasie dalszych badań odkryto mutacje wielu innych typów nowotworu, w tym w 1 na 10 przypadków szpiczaka mnogiego oraz w 1 na 12 przypadków raka przełyku. Naukowcy potwierdzili swoją hipotezę, że komórki pozbawione funkcjonalnego genu UTX wykażą znaczące spowolnienie wzrostu po wprowadzeniu kopii "normalnego" UTX.

"Te wyniki dostarczają mocnych dowodów na powiązanie UTX jako pierwszego, zmutowanego genu demetylazy histonowej z nowotworem człowieka - czytamy w podsumowaniu raportu z badań - wskazując, że mechanizmy genetyczne mogą stanowić podstawę istotnego składnika deregulacji epigenetycznej w nowotworach."

"Prace te pokazują, że można odkryć mutacje genów pełniących różne funkcje w nowotworach człowieka dzięki systematycznemu podejściu" - powiedział profesor Victor Velculescu z Johns Hopkins Kimmel Cancer Center w USA. "Wyniki pokazują, że geny nowotworowe nie ograniczają się do "klasycznej" roli przeżycia i proliferacji komórek, ale mogą wpływać na szereg innych mechanizmów komórkowych."

Odkrycia kwalifikują do badań całą nową klasę genów nowotworowych. Geny te pełnią zasadniczą rolę w kontrolowaniu aktywności genetycznej i zapobieganiu rakowaceniu komórek. Naukowcy odkryli, ze mutacje w UTX prowadzą do zmian w aktywności innych genów.

"To zmiana genetyczna wpływająca na poziom regulacji epigenetycznej" - powiedział profesor Mike Stratton z Sanger Institute. "Patrząc na nowotwory, spora część deregulacji epigenetycznej może mieć podstawy genetyczne."

Cześć badaczy to członkowie Międzynarodowego Konsorcjum Genomu Raka (ICGC), które pracuje nad skatalogowaniem nieprawidłowości genetycznych w 50 różnych typach nowotworów. Odkrywanie nowych genów regulacyjnych takich jak UTX doskonale wpisuje się w wysiłki grupy zmierzające do pełnego opisania różnych nowotworów. Takie opisy stworzą, jak się oczekuje, możliwości zwalczenia niektórych chorób nowotworowych na świecie. Komisja Europejska jest członkiem obserwatorem ICGC.

Źródło: CORDIS

Więcej informacji:

Nature Genetics
http://www.nature.com/ng/index.html

Wellcome Trust
http://www.wellcome.ac.uk/

Międzynarodowe Konsorcjum Genomu Raka
http://www.icgc.org/

Źródło danych: Nature Genetics; Wellcome Trust
Referencje dokumentu: Van Haaften G., et al. (2009) Somatic mutations of the histone H3K27 demethylase gene UTX in human cancer. Nature Genetics (w druku). Publikacja internetowa z dnia 29 marca; DOI:10.1038/ng.349.

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Nature Genetics recenzowane czasopismo naukowe wydawane przez Nature Publishing Group, założone w 1992 roku. Siostrzanym periodykiem jest Nature Reviews Genetics, publikujący prace o charakterze przeglądowym. pełny tekst

Nature jedno z najstarszych i najbardziej prestiżowych . Aktualnie wydawcą Nature jest firma Nature Publishing Group, należąca do brytyjskiego wydawnictwa Macmillan Publishers. Oprócz Nature wydaje ona także miesięczniki naukowe, prowadzi serwis internetowy news@nature.com oraz serwis rekrutacyjny Nature Jobs. pełny tekst

Białko VHL (pVHL) białko, kodowane przez gen VHL znajdujący się na chromosomie 3. Gen VHL jest genem supresorowym; jego mutacja prowadzi do rozwoju nowotworów. Germinalne mutacje w genie VHL prowadzą do choroby von Hippla-Lindaua, która charakteryzuje się występowaniem w młodym wieku i rodzinnie określonych typów bogato unaczynionych nowotworów ośrodkowego układu nerwowego, siatkówki, rdzenia nadnerczy, trzustki i innych narządów. Nazwa genu pochodzi od nazwy choroby von Hippla i Lindaua (ang. von Hippel-Lindau disease) i została po raz pierwszy użyta w pracy Bernda R. Seizingera i jego współpracowników opublikowanej na łamach Nature w marcu 1988 roku, w której locus domniemanego genu wywołującego chorobę określono na 3p25. pełny tekst

Mutacja cicha mutacja sekwencji nukleotydowych, która nie ma wpływu na funkcjonowanie genomu. Są to mutacje w pozagenowym DNA, w niekodujących fragmentach genów i mutacje synonimiczne. Ok. 95,5% ludzkiego genomu może ulec mutacji bez znaczących zmian. pełny tekst

Nature versus nurture (z języka angielskiego, także nature vs. nurture, nature or nurture, termin tłumaczony na polski różnie: "natura czy wychowanie", "natura czy kultura"; termin angielski jest często stosowany w języku polskim bez tłumaczenia) spór naukowy dotyczący tego, czy w procesie kształtowania się osobowości bardziej istotny jest wpływ środowiska (wychowanie, kultura, itp.) czy biologia (hormony, geny, itp.). pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".