RNA könnte ein potenzielles Ziel für neue krebsbekämpfende Drogen, sagen die UC Berkeley Wissenschaftler

Die meisten der heutigen Anti-Krebs-Medikamente Ziel-DNA oder Proteinen in der tumor-Zellen, aber eine neue Entdeckung durch die University of California, Berkeley, Wissenschaftler präsentiert eine ganze Reihe neuer potentieller Ziele: die RNA-Vermittler zwischen DNA und Proteinen.

Diese RNA genannten messenger-RNA, ist ein bauplan für Proteine. Die Messenger-RNA wird im Zellkern und pendelte sich in der Zelle Zytoplasma, um hook up mit protein-macht-Maschinerie, das Ribosom. Die meisten Wissenschaftler davon ausgegangen werden, dass diese mRNA-Moleküle sind, abgesehen von Ihrer einzigartigen Sequenzen, die generische, mit wenigen Unterscheidungsmerkmale, die könnte als eine Achillesferse für zielgerichtete Medikamente.

Jamie Cate, UC Berkeley professor für molekular-und Zellbiologie, und postdoctoral fellows Amy Lee und Philip Kranzusch haben allerdings herausgefunden, dass eine kleine Teilmenge dieser mRNAs – die meisten von Ihnen codieren für Proteine, die in einen Zusammenhang zu Krebs führen eindeutigen tags. Diese kurzen RNA-tags binden, ein protein, eIF3 (eukaryotic initiation factor 3), regelt, dass die translation an das Ribosom, wodurch die Bindungsstelle ein lohnendes Ziel.

„Wir haben eine neue Möglichkeit gefunden, menschliche Zellen zu kontrollieren Krebs Genexpression, bei dem Schritt, wo die Gene in Proteine übersetzt werden. Diese Forschung setzt auf dem radar, dass Sie potenziell die Ziel-mRNA, wo diese tags binden mit eIF3,“ Kate sagte. „Diese sind Marke neue Ziele für versuchen, sich mit kleinen Molekülen, die möglicherweise stören oder zu stabilisieren, diese Interaktionen in einer Weise, die wir kontrollieren konnten, wie Zellen wachsen.“

Diese markierten mRNA – weniger als 500 aus mehr als 10.000 mRNAs in einer Zelle – zu sein scheinen besonders, Sie tragen Informationen über bestimmte Proteine, deren Niveau in der Zelle sein muss, fein ausgewogen, so als nicht für Tipp-Prozesse wie das Zellwachstum in den overdrive, wodurch möglicherweise Krebs.

Überraschend, während einige der tags, die wiederum auf die übersetzung der mRNA in protein, andere auszuschalten.

„Unsere neuen Ergebnisse zeigen, dass eine Reihe von zentralen Krebs-verursachenden Gene – Gene, die unter normalen Umständen halten die Zellen unter Kontrolle – werden in Schach gehalten, bevor die Proteine gemacht sind,“ Kate sagte. „Dieses neue Steuerelement Schritt, die niemand kannte, bevor, könnte ein großes Ziel für neue Krebsmedikamente.

„Auf der anderen Seite“, sagte er, „die tags aus, die wiederum auf die übersetzung aktivieren Gene, die Krebs verursachen, wenn zu viel von dem protein gemacht wird. Diese könnten sich auch gezielt durch neue Anti-Krebs-Medikamente blockieren die Aktivierung Schritt.“

Die neuen Ergebnisse berichtet am 6. April in einem vorab-online-Veröffentlichung des Fachmagazins Nature. Cate leitet das Zentrum für die RNA-Systembiologie, Nationale Institute der Gesundheit-finanzierten Gruppe, neue Werkzeuge zu entwickeln, um zu studieren-RNA, einer Gruppe von Molekülen zunehmend erkannt als wichtige Regulatoren der Zelle.

mRNA ein Bote zwischen DNA und Ribosom

Während unsere Gene befinden sich innerhalb der Zelle ist der Zellkern, der Maschinen für die Herstellung von Proteinen in Cytoplasma und mRNA ist der Bote zwischen den beiden. Die gesamte DNA eines Gens transkribiert in RNA, nachdem die nichtfunktionalen Stücke geschnippelt heraus zu produzieren mRNA. Die mRNA wird dann im Anschluss aus dem Zellkern in das Zytoplasma, wo eine sogenannte initiation complex gloms auf mRNA-und begleitet Sie zu den Ribosomen. Das Ribosom liest die Sequenz von Nukleinsäuren in der mRNA und spuckt eine Folge von Aminosäuren: ein Eiweiß.

„Wenn etwas geht aus dem Gleichgewicht geraten, mit einer Zelle, die Fähigkeit zu wissen, Wann und wo starten die Proteinsynthese, sind Sie in Gefahr von Krebs bekommen, weil Sie können bekommen, unkontrollierte Synthese von Proteinen,“ Kate sagte. „Die Proteine sind aktiv, wenn Sie nicht sein sollte, die über-stimuliert die Zellen.“

Das protein eIF3 ist ein Bestandteil der initiation complex, und ist selbst aus 13 protein-Untereinheiten. Es war bereits bekannt, regulieren die translation der mRNA in protein neben seiner Rolle in der Stabilisierung der Struktur des Komplexes. Überexpression von eIF3 ist auch verbunden Krebserkrankungen der Brust, Prostata und Speiseröhre.

„Ich denke, eIF3 ist in der Lage, mehrere Funktionen, denn es besteht aus einem großen Komplex von Proteinen,“ Lee sagte. „Das ist wirklich highlights, es ist ein wichtiger regulator in der übersetzung anstatt einfach eine Gerüst-Faktor.“

Lee konzentrierte sich auf mRNAs, die Bindung an eIF3 und einen Weg gefunden, Sie zu pflücken Sie aus der 10.000+ mRNAs in einer typischen menschlichen Zelle, sequenzierten den gesamten Satz und sah für eIF3-Bindungsstellen. Sie entdeckte 479 mRNA – rund 3 Prozent der mRNAs in der Zelle -, die Bindung an eIF3 und scheinen viele von Ihnen teilen ähnliche Rollen in der Zelle.

„Wenn wir uns die biologischen Funktionen dieser mRNAs, sehen wir, dass es ist ein Schwerpunkt auf Verfahren, die sich falsch reguliertes in Krebs,“ Lee sagte. Diese beinhalten den Zellzyklus, des zytoskeletts, und der programmierte Zelltod (Apoptose), zusammen mit Zellwachstum und Differenzierung.

„Therapeutisch, könnte man Bildschirm für erhöhte expression des eIF3 in einem Krebsgewebe und dann Ziel die Wege, die wir identifiziert haben, als eIF3-reguliert“, sagte Sie.

Lee zeigte, dass Sie könnte zwicken die mRNA von zwei Krebs-Genen, die beide das Zellwachstum Steuern, zu stoppen, die Zellen zu invasiven.

„Wir haben gezeigt, dass wir könnte einen Dämpfer auf ein invasives Wachstum durch die Manipulation dieser Wechselwirkungen, so deutlich dies öffnet die Tür zu einer anderen Ebene der möglichen Anti-Krebs-Therapeutika, könnte Ziel dieser RNA-bindenden Regionen,“ Kate sagte.

Die Arbeit wurde finanziert durch einen Zuschuss von der NIH National Institute of General Medical Sciences, das Center for RNA Systembiologie.

„Ein Ziel der Systembiologie ist die Karte biologische Netzwerke, wie Gene und Ihrer regulatorischen Mechanismen, besser zu verstehen, wie diese komplexen Netzwerke-Funktion und kann dazu beitragen, Krankheit,“, sagte Peter Preusch, Leiter der Biophysik Zweig der NIGMS. „Dieses Zentrum ist mit modernster Technologie zu befragen, die Struktur und Funktion von vielen RNAs in einer Zeit, die helfen Stück zusammen RNA-regulierende Komponenten.“

Schreibe einen Kommentar