Ученые обнаружили новую функцию фермента Dicer в клетках млекопитающих: он поддерживает структурную целостность хромосом и «следит» за тем, чтобы они разделялись равномерно во время клеточного деления. Также исследователи нашли способ восстановить стабильность генома при раке, вызванном мутациями в гене этого фермента, сообщает Лаборатория в Колд Спринг Харбор (США). Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Клетки используют РНК как универсальный инструмент для регуляции активности своих генов. Небольшие фрагменты РНК могут точно настроить количество белка, которое производят различные гены; некоторые малые РНК могут их полностью отключать. Фермент под названием Dicer разрезает РНК на более мелкие части. Растения используют его, чтобы «пережевывать» РНК вторгшихся вирусов, черви – чтобы отключить определенные гены во время развития, а у людей с помощью этого фермента производятся микроРНК, регулирующие гены. Мутации в гене этого фермента, по-видимому, способствуют возникновению некоторых видов рака у человека.
Когда команда удалила ген Dicer из эмбриональных стволовых клеток мышей, клетки заболели. Хромосомы внутри делящихся клеток не могли ровно распределиться для дочерних клеток. В результате деление замедлилось, и многие клетки погибли. Ранее ученые наблюдали такую реакцию у дрожжей. Теперь, когда обнаружилось, что Dicer стабилизирует геном мыши почти так же, как он поддерживает геном дрожжей, предполагается, что эта роль возникла у фермента очень давно.
«Новая функция стабильности генома, которую мы определили у Dicer, независимо от других хорошо известных путей малых РНК, может быть объяснением того, почему мутации Dicer являются важным фактором при определенных типах рака», – подчеркивают авторы работы.
Обычно Dicer работает с активирующим гены белком BRD4. Исследовательская группа обнаружила, что когда Dicer был поврежден, а BRD4 работал как обычно, хромосомы стали нестабильными. Удалив небольшой фрагмент BRD4 (бромодомен 2), ученые восстановили стабильность хромосомы. Так, препараты, нацеленные на белок BRD4, могут стать средством для лечения рака, вызванного мутациями в гене Dicer.
[Фото: MICHAEL GUTBROD/MARTIENSSEN LAB/CSHL, 2022]
