Загадочная мутация ДНК и ремонтРак вызван мутациями ДНК, которые могут быть вызваны рядом факторов, включая ультрафиолетовую радиацию, определенные химикаты и курение, но также и ошибки, происходящие естественно во время клеточного деления. Клетка признает большинство этих мутаций и исправляет их через многократные механизмы ремонта.
Однако ремонт ДНК не прекрасен, таким образом, он может оставить определенные мутации неотремонтированными или восстановить их неправильно приводящий к изменениям в ДНК. Понимание следов этих мутационных процессов является важным первым шагом в идентификации причин рака и потенциальных путей для нового лечения.«Мутации ДНК, которые мы видим в раковых клетках, были вызваны инем и яном повреждения ДНК и ремонта», объясняет Мориц Герштунг, Лидер исследовательской группы в EMBL-EBI. «Когда мы изучаем геном рака пациента, мы смотрим на конечный результат многократных мутационных процессов, которые часто продолжаются в течение многих десятилетий, прежде чем болезнь проявится. Реконструкция этих процессов и их вкладов в развитие рака похожа на немного судебный анализ места авиакатастрофы, пытаясь соединить то, что произошло.
К сожалению, нет никакого черного ящика, чтобы помочь нам.Эксперименты, которыми управляют, в образцовых организмах могут использоваться, чтобы подражать некоторым процессам, которые, как думают, воздействовали на геномы рака и установить их точное происхождение."Что черви могут сказать намПредыдущее исследование показало, что один из первых путей ремонта ДНК, связанных с повышенным риском рака, является ремонтом несоответствия ДНК (MMR).
Текущее исследование использует C. elegans в качестве образцовой системы для изучения MMR более подробно.«Доктор Беттина Мейер в моей команде начала этот проект, оценив виды мутаций, которые возникают, когда C. elegans дефектный для одного определенного пути ремонта ДНК», говорит профессор Антон Гартнер, Научный руководитель в Центре Регуляции генов и Выражения в Данди. «Поскольку только требуется три дня, чтобы размножить этих червей от одного поколения к следующему, процесс изучения, как ДНК передана, значительно ускорен. Ремонт несоответствия ДНК размножен для многих поколений, и это позволило нам выводить отличный мутационный образец. Большой вопрос состоял в том, если тот же самый тип мутагенеза также произошел в человеческих раковых клетках».
Чтобы обратиться к этому вопросу, доктор философии EMBL-EBI, студентка Надя Волкова сравнила C. elegans результаты с генетическими данными из 500 человеческих геномов рака.«Мы сочли подобие между наиболее распространенной подписью связанным с мутациями в генах MMR в людях и образцами найденный у червей нематоды», объясняет Волкова. «Это предполагает, что тот же самый мутационный процесс работает у нематод и людей. Наш подход позволяет нам находить точный профиль дефицита MMR и понимать больше о том, что происходит, когда ремонт ДНК идет не так, как надо».
Эти результаты могли привести к лучшему пониманию причин рака и потенциально помочь определить наиболее соответствующее лечение.