«Противораковый» белок голых землекопов

Исследователи университета Рочестера, работающие под руководством профессора Веры Горбуновой (Vera Gorbunova) и доцента Андрея Селуянова (Andrei Seluanov), идентифицировали белок, который может объяснить устойчивость организма голых землекопов к раку.

Голые землекопы (Heterocephalus glaber) – это небольшие живущие в норах и не имеющие волосяного покрова грызуны, уникальность которых заключается не только в 30-летней продолжительности жизни, но и в устойчивости к развитию рака.

Авторы идентифицировали в организме голого землекопа белок, ассоциированный с кластером (локусом) генов INK4, аналог которого имеется в геномах человека и мышей. Этот генетический локус кодирует инструкции по синтезу ряда белков, обладающих противоопухолевым действием. По словам профессора Горбуновой, в случае голого землекопа этот локус кодирует 4 белка, тогда как его мышиная и человеческая версия – только по 3 белка.

Согласно результатам более ранних исследований, локус INK4 кодирует одинаковые белки – p15^INK4b, p16^INK4a и ARF – как в организме мышей, так и в организме человека. Функции всех трех белков заключаются в прекращении деления клетки, подвергающейся действию стрессовых факторов или имеющей мутировавшие гены. При изучении белка p16^INK4a в организме голого землекопа был неожиданно обнаружен четвертый, ранее неизвестный белок этой группы, представляющий собой результат слияния молекул белков p15^INK4b и p16^INK4a.

В дальнейшем было установлено, что этот гибридный белок, получивший название pALT^INK4a/b, останавливает деление поврежденных клеток не хуже, если не лучше, чем формирующие его исходные белки.

Для определения значимости гибридного белка pALT^INK4a/b исследователи проанализировали экспрессию белков при различных условиях роста клеток. Оказалось, что уровень гибридного белка увеличивается в скученной популяции клеток при условии присутствия гиалуроновой кислоты с высокой молекулярной массой (HMW-HA). Более ранние исследования авторов показали, что содержание большого количества этого соединения в тканях голых землекопов защищает их от рака за счет активации генетического локуса INK4.

С другой стороны, экспрессия pALT^INK4a/b не регистрировалась в отсутствие HMW-HA, но восстанавливалась под действием целого ряда стрессорных стимулов, таких как онкогены, потенциально способных вызвать развитие рака.

На основании наблюдений исследователи пришли к выводу, что гибридный белок pALT^INK4a/b повышает способность голых землекопов останавливать деление клеток при существовании риска озлокачествления по сравнению с животными, имеющими только 3 гена, кодируемых локусом INK4.

Попытки идентифицировать гибридный белок pALT^INK4a/b в тканях и клетках мышей и человека не принесли успеха. Однако авторы утверждают, что это не исключает возможности его появления в организмах мышей и человека в особых условиях, а лишь указывает на низкую вероятность этого.

Статья Xiao Tian et al. INK4locus of the tumor-resistant rodent, the naked mole rat, expresses a functional p15/p16 hybrid isoform опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Rochester:
An extra protein gives naked mole rats more power to stop cancer.

10.02.2015