Ilmuwan menemukan peran untuk motor seluler dalam kanker – ScienceDaily

Ilmuwan menemukan peran untuk motor seluler dalam kanker – ScienceDaily


Ilmuwan Utah telah menemukan fungsi baru dari mesin seluler utama yang mengatur pengemasan gen dan bermutasi pada 20% kanker manusia. Studi ini diterbitkan dalam bentuk cetak hari ini di jurnal Sel Molekuler.

Gen adalah segmen DNA seluler, dan kemasan gen disebut kromatin. Gen dikemas dengan ketat saat tidak diaktifkan dan kemudian dibongkar oleh mesin pemodelan ulang kromatin saat gen perlu diaktifkan. Mutasi pada mesin pengatur kromatin adalah pendorong utama kanker dan penyakit manusia lainnya, karena pengatur kromatin mutan secara tidak benar membongkar dan mengekspresikan gen, yang mengganggu pertumbuhan, identitas, dan perkembangan sel normal.

Mesin pemodelan ulang kromatin telah menjadi fokus lama Brad Cairns, PhD, penulis utama studi, yang menemukan mesin pemodelan ulang kromatin pertama pada tahun 1996. Cairns adalah ilmuwan di Huntsman Cancer Institute (HCI) dan profesor serta ketua ilmu onkologi di Universitas Utah (U of U). Laboratorium Cairns bekerja untuk memahami bagaimana kromatin memengaruhi ekspresi gen pada manusia dan organisme lain serta memberikan instruksi untuk pertumbuhan, identitas, dan perkembangan sel. Aspek penting dari pekerjaan ini adalah lebih memahami peran kromatin dalam kanker dan penyakit lainnya.

Komponen utama kromatin adalah nukleosom, yang mirip dengan manik-manik di mana DNA dibungkus seperti tali, menjelaskan mengapa kromosom terlihat seperti manik-manik pada tali di bawah mikroskop yang kuat. Cairns dan rekannya ingin tahu bagaimana manik-manik ini dipindahkan atau dibuang dari DNA untuk membongkar dan mengekspos gen. Pekerjaan sebelumnya menunjukkan bahwa mesin pemodelan ulang kromatin memiliki komponen mirip motor yang menggerakkan mesin di sepanjang DNA, mengganggu manik-manik nukleosom. Bahan bakar untuk motor seluler disebut ATP, bahan kimia yang diproduksi di dalam sel. Jika diatur dengan benar, motor akan memastikan bahwa gen yang tepat dibongkar dengan benar. Namun, jika motor salah diatur, gen yang salah akan terbongkar – dan kanker atau perkembangan yang tidak tepat akan menghasilkan.

Tim Cairns ingin memahami cara mengatur motor alat berat. “Ini benar-benar mesin: mereka berisi ‘pedal gas’ dan ‘kopling’ yang bersama-sama mengontrol apakah dan bagaimana motor menggerakkan mesin sepanjang DNA. Makalah baru ini menunjukkan pedal gas dan kopling berada tepat di motor, dan Mutasi penyebab kanker melokalisasi kopling dan pedal gas itu sendiri, membuat motor menjadi hiperaktif dan membongkar gen padahal seharusnya tidak. ” Karya tersebut mengungkapkan bagaimana faktor-faktor dalam sel dapat mengaktifkan mesin untuk melakukan tugasnya pada tempat dan waktu yang tepat.

Cairns dan koleganya menggunakan data mutasi pada tumor manusia dari database kanker COSMIC, database genomik kanker terbesar di dunia, untuk mempelajari mesin pemodelan kromatin manusia yang disebut BAF / PBAF. BAF / PBAF bermutasi pada 20% dari semua tumor manusia, termasuk kanker pankreas, kanker lambung, dan melanoma. Mereka mempelajari mutasi manusia ini menggunakan ragi sebagai sistem model. Analisis ini mengungkapkan hub struktural yang memberi tahu motor kapan harus terlibat (kopling) dan seberapa cepat berlari di sepanjang DNA (pedal gas), menggerakkan nukleosom, dan membuka gen untuk aktivasi mereka. Khususnya, tim menemukan serangkaian mutasi kanker di area hub yang mengatur aktivitas motorik dan dengan demikian memastikan pergerakan atau pengangkatan nukleosom yang tepat dan ekspresi gen yang tepat. Mutasi ini di hub pengaturan motor menciptakan motor hiperaktif dan tidak teratur yang membuka kromatin secara tidak benar. Temuan tim menjelaskan perilaku pengaturan utama sel sehat dan menjelaskan bagaimana serangkaian mutasi penyebab kanker mempromosikan kanker.

Cedric Clapier, PhD, anggota dari Cairns Lab dan profesor penelitian ilmu onkologi, melakukan biokimia untuk penelitian ini, dan Naveen Verma, MS, seorang mahasiswa pascasarjana di Cairns Lab, melakukan pekerjaan genetik dan genomik. Penelitian ini didukung oleh National Cancer Institute grants P30 CA042014, R01 CA201396, U54 CA231652, Howard Hughes Medical Institute, dan Huntsman Cancer Foundation.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Institut Kanker Huntsman. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen