大象DNA为癌症研究提供了新的见解

七个研究机构的科学家们包括牛津大学和爱丁堡大学的使用开拓生物模型研究p53蛋白的分子相互作用给预防癌症。

这项研究发表在分子生物学与进化分子相互作用提供了新的见解,可以帮助人们变得不那么容易癌症。

细胞通常复制,新细胞取代旧的,每一个新的单元格包含新副本的DNA。这些新细胞应该确切的副本老细胞,但如果蛋白质突变发生错误的复制和转录DNA。大部分的错误都立即修复细胞,尽管维修的突变的数量和质量都受到基因和外部/生活环境。有毒化合物,压力、恶劣的生活条件和老化都可以增加突变的速率。

肿瘤的基因突变的积累增加风险随着年龄的增长,但是,与人类不同的是,大象似乎巴克这一趋势。尽管他们巨大的体型和预期寿命与人类癌症死亡率大象估计不到5%(而不是25%的人类)。科学家认为大象的高阻癌20 p53基因的副本——“卫报的基因组”——相比之下,单一p53基因在其他哺乳动物中找到。

Fritz Vollrath教授合著者生物学系,牛津大学和受托人的拯救大象”表示:“这个复杂而有趣的研究演示了如何更有大象比令人印象深刻的大小和是多么重要,我们不仅节约,而且分钟详细地研究这些标志性的动物。毕竟,他们的遗传和生理都是由进化的历史,以及今天的生态,饮食和行为。”

P53在调节中扮演着重要角色的DNA的修复机制和抑制不受控制的细胞生长。蛋白质激活当DNA受损并协助安排一个响应,暂停DNA复制和修复细胞的任何未修正的副本。在复制的细胞的DNA, p53维修活动是不必要的,由另一个蛋白质,灭活的癌基因MDM2 E3泛素连接酶。

受监管的互动,或握手,p53 - MDM2是至关重要的健康细胞分裂和复制,受损的细胞得到修复,细胞的破坏和失败的修复或广泛的损害。

大象似乎与40个等位基因,基因over-endowed或版本,从二十p53基因,但每个结构略有不同,给大象更大范围的分子抗癌作用比人类只有两个等位基因从一个单一的基因。

使用生化分析和计算机模拟,研究人员发现握手交互之间的关键差异p53亚型和MDM2大象的不同。

小分子序列的差异导致不同分子结构的每个p53分子。小改变同种型的三维形状和结构差异显著改变之间的握手功能p53和MDM2。

研究小组发现,由于编码序列和分子结构的变化,大量的p53与MDM2逃的交互,通常会导致失活。研究结果首次表明p53不同亚型中发现大象没有得到退化或灭活MDM2——不同于人类。

罗宾Fahraeus教授合著者,由巴黎说:“这是一个令人兴奋的发展为我们了解p53有助于预防癌症的发展。在人类,同样的细胞p53蛋白负责决定是否应该停止增殖或进入细胞凋亡但p53如何让这个决定很难阐明。几个p53亚型的存在具有不同能力的大象与MDM2交互提供了一个令人兴奋的新方法来揭示p53肿瘤抑制基因的活动。”

了解更多关于p53分子被激活时,这可能会导致增加对致癌的敏感性和反应条件是一个令人兴奋的前景进一步研究激活p53在人类和有针对性的药物疗法。

相应的作者,博士Konstantinos Karakostis,巴塞罗那自治大学的指出:“从概念上讲,结构修改的积累p53池,集体或协同细胞粘住不同压力的响应,建立了替代机械模型的细胞调节高潜在意义的生物医学应用。

参考:Padariya M, Jooste ML, T·赫普,et al。大象进化p53亚型,逃避MDM2-mediated镇压和癌症。摩尔生物和Evo。2022年,39 (7):msac149。doi:10.1093 / molbev / msac149。

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。