Биологи ранее нашли, что этим видом преобразования, которое часто происходит в раковых клетках, а также во время эмбрионального развития, управляют транскрипционные факторы – белки, которые включают и выключают гены. Однако новое исследование MIT показывает, что связывающие белки РНК также играют важную роль.
У клеток человека есть приблизительно 500 различных связывающих белков РНК, которые влияют на экспрессию гена, регулируя РНК посыльного, молекула, которая несет инструкции ДНК к остальной части клетки.«Недавние открытия показывают, что есть большая обработка РНК, которая происходит в клетках человека и клетках млекопитающих в целом», говорит Ярден Кац, недавний доктор философии MIT получатель и один из ведущих авторов новой статьи. «РНК обработана на несколько пунктов в клетке, и это дает возможности для связывающих белков РНК, чтобы отрегулировать РНК в каждом пункте. Мы очень интересуемся попыткой понять этот неизведанный класс связывающих белков РНК и как они регулируют изменения состояния клетки».
Фейфеи Ли из Китайского сельскохозяйственного университета – также ведущий автор статьи, которая появляется в iLife журнала 15 декабря. Ведущие авторы бумаги – преподаватели биологии MIT Кристофер Бердж и Рудольф Джэениш и Зэнгкуэн Ю из Китайского сельскохозяйственного университета.Управление государствами клетки
До этого исследования ученые знали очень мало о функциях белков Musashi. Эти связывающие белки РНК традиционно использовались, чтобы определить нервные стволовые клетки, которыми они очень изобилуют.
Они были также найдены в опухолях, включая при глиобластоме, очень агрессивной форме рака мозга.«Обычно они отмечают стволовые клетки и клетки – предшественники, но они включены при раковых образованиях.
Это интриговало нам, потому что это предположило, что они могли бы наложить более недифференцированное государство на раковые клетки», говорит Кац.Чтобы изучить эту возможность, Кац управлял уровнями белков Musashi в нервных стволовых клетках и измерил эффекты на другие гены. Он нашел, что гены, затронутые белками Musashi, были связаны с эпителиальным-к-мезенхимальному переходом (EMT), процессом, которым клетки теряют свою способность склеить и начать вторгаться в другие ткани.ОБУЧЕНИЕ ИНОСТРАННЫХ ВОЕННЫХ СТАЖЕРОВ В США, как показывали, было важно при раке молочной железы, побуждая команду изучить белки Musashi при раковых образованиях в ненервной ткани.
Они нашли, что белки Musashi наиболее высоко выражены в типе опухолей груди, названных люминалом B опухоли, которые не являются метастатическими, но являются агрессивными и быстрорастущими.Когда исследователи снесли белки Musashi в клетках рака молочной железы, выращенных в лаборатории, клетки были вынуждены покинуть эпителиальное состояние. Кроме того, если белки были искусственно повышены в мезенхимальных клетках, клетках, перешедших к эпителиальному состоянию. Это предполагает, что белки Musashi ответственны за поддержание раковых клеток в пролиферативном, эпителиальном состоянии.
«Эти белки, кажется, действительно регулируют это изменение состояния клетки, которое мы знаем от других исследований, очень важно, особенно при раке молочной железы», говорит Кац.Эмбриональное развитие и ракИсследователи нашли, что белки Musashi подавляют ген по имени Jagged1, который в свою очередь регулирует Метку сигнальный путь.
Передача сигналов метки способствует клеточному делению в нейронах во время эмбрионального развития и также играет главную роль в раке.Когда Jagged1 подавляется, клетки заперты в эпителиальном состоянии и намного менее подвижны. Исследователи нашли, что белки Musashi также подавляют Jagged1 во время нормального развития грудной железы, не только при раке. Когда эти белки были сверхвыражены в нормальных грудных гландах, клетки меньше смогли подвергнуться типу здорового ОБУЧЕНИЯ ИНОСТРАННЫХ ВОЕННЫХ СТАЖЕРОВ В США, требуемого для грудного развития ткани.
Брентон Грэвели, преподаватель генетики и биологии развития в Университете Коннектикута, говорит, что был удивлен видеть, сколько влияния белки Musashi могут иметь, управляя относительно небольшое количество генов в клетке. «Белки Musashi, как было известно, много лет были интересны, но до сих пор никто действительно не выяснил точно, что они делают, особенно в масштабе всего генома», говорит он.Исследователи теперь пытаются выяснить, как белки Musashi, которые обычно выключаются после эмбрионального развития, снова включены в раковых клетках. «Мы изучили то, что делает этот белок, но мы знаем очень мало о том, как он отрегулирован», говорит Кац.
Он говорит, что слишком рано, чтобы знать, могли ли бы белки Musashi сделать хорошие цели лекарств от рака, но они могли бы сделать хороший диагностический маркер для того, в каком государстве раковая клетка находится. «Это больше о понимании состояний клетки рака на данном этапе и диагностирования их, вместо того, чтобы рассматривать их», говорит он.