Molekylær hacking: Kræftgen omprogrammerer ”proteinfabrikker” til at fremme celledeling
Ribosomerne i vores celler, der også er kendt som ”proteinfabrikker”, kan blive ændret af kræftgener, viser et nyt studie fra Københavns Universitet. Det har betydning for forståelsen af sygdomsudvikling som f.eks. kræft, mener forskerne.
For at organismer som mennesker kan udvikle sig og overleve, er det nødvendigt, at DNA med den genetiske kode bliver læst og oversat korrekt til proteiner, der udfører de fleste af opgaverne i vores celler. Disse proteiner bliver produceret af molekylære fabrikker, der hedder ribosomer, og denne protein-produktion forbruger omkring 60 procent af al energi i en menneskecelle.
Indtil for nylig troede man, at ribosomerne i vores celler var fuldkommen identiske og nøjagtigt lige gode til at producere proteiner. Men nu rykker et nyt studie fra Københavns Universitet ved den opfattelse.
”Vi har fundet ud af, at ribosomerne ikke er ensartede motorer, der bare bliver ved med at spytte proteiner ud. De kan faktisk blive tunet og modificeret på forskellige måder. Det er ret stort, fordi det afslører, hvordan fortolkningen af den genetiske information sker inde i cellen, og det udvider vores forståelse af en ret basal biologisk mekanisme,” siger professor Anders H. Lund, direktør på Biotech Research and Innovation Centre.
Kræft-kapring
Da ribosomer er involveret i stort set alle biologiske processer, kan de nye fund vise sig at være relevante for mange sygdomme.
I det nye studie har forskerne taget et berygtet kræftgen med navnet MYC, der er relevant for mange typer kræft som lever-, prostata-, bryst, og tarmkræft og udtrykt det i normale celler. Her kunne de måle, at ribosomerne blev ændret. Derefter fremstillede de muterede celler for at analysere celler med ribosomer med og uden en specifik ændring.
”Vi opdagede, at ribosomerne ikke bare blev tunet forskelligt, de ændrede sig også rent funktionelt, så de producerede forskellige mængder af visse proteiner. Dette gen, der er overudtrykt i kræft, forårsager dermed ændringer på ribosomerne, der så ændrer proteinproduktionen. Med andre ord kaprer eller modificerer kræftgenet altså proteinfabrikken,” siger Martin Jansson, adjunkt på BRIC.
Linket til kræft blev underbygget af et andet studie tidligere på året. Det blev ledt af professor Henrik Nielsen. Her viste de, at ribosomerne i en form for blodkræft også er forandrede.
Mulige mål for lægemidler
Forskerne mener, at deres nye resultater kan give nye bud på behandlingsstrategier for mange sygdomme.
”Det faktum, at ribosomerne ændrer sig, gør disse ’specialiserede ribosomer’ til interessante mål for fremtidige lægemidler. Det kunne give alvorlige bivirkninger, hvis man brugte ribosomer som generelle lægemiddelmål, fordi de læser og oversætter alle proteinkodende gener, hvilket har betydning for ekstremt mange funktioner i cellen. Nu hvor vi ved, at der findes forandrede subtyper, der er hænger sammen med sygdom, kan vi måske designe lægemidler, der kun påvirker subtyperne. Det er i hvert fald vores store håb,” siger Anders H. Lund.
Det nye studie er netop udkommet i det videnskabelige tidsskrift Nature Structural and Molecular Biology. Læs hele studiet: “Regulation of translation by site-specific ribosomal RNA methylation”
Kontakt
Professor Anders H. Lund
anders.lund@bric.ku.dk
+45 35 32 56 57
Adjunkt Martin Jansson
martin.jansson@bric.ku.dk
+45 35 32 58 19
Professor Henrik Nielsen
+45 35 32 77 63
Journalist og kommunikationskonsulent Mathias Traczyk
mathias.traczyk@sund.ku.dk
93 56 58 35