Las máquinas celulares que controlan la estructura cromosómica, como el complejo RSC, están mutadas en aproximadamente una quinta parte de todos los cánceres humanos. Ahora, por primera vez, los científicos han desarrollado un mapa visual de alta resolución de esta máquina de múltiples proteínas,dilucidando cómo funciona el complejo RSC y qué papel tiene en las células sanas y cancerosas El estudio fue codirigido por Bradley Cairns, PhD, investigador del cáncer en el Instituto de Cáncer Huntsman HCI y profesor y presidente de ciencias oncológicas en la Universidad de Utah, junto con Ning Gao, PhD, en la Universidad de Pekín y Zhucheng Chen, PhD, en la Universidad de Tsinghua en China. El estudio fue publicado hoy en la revista ciencia .
Un proceso conocido como expresión génica subyace al comportamiento de cada célula en todos los organismos vivos. La expresión génica proporciona a las células un plan que orquesta su comportamiento, incluido el crecimiento, la muerte y las respuestas a los cambios en el entorno celular. La expresión génica es necesaria parasin embargo, las células cancerosas expresan genes que llevan un conjunto defectuoso de instrucciones que a menudo conducen a un crecimiento descontrolado. El RSC y los complejos relacionados son reguladores cruciales de la estructura cromosómica y la expresión génica. Una vez que el complejo RSC se une al genoma,ejecuta movimientos similares a máquinas que exponen segmentos de ADN en los cromosomas, lo que lleva al inicio de la expresión génica.
Hace casi 20 años, Cairns descubrió el complejo RSC y luego agregó a sus hallazgos identificando muchos de sus componentes proteicos y revelando su comportamiento similar a una máquina. Ahora, Cairns y sus colegas han establecido cómo funciona este complejo en conjunto con el celularcree que estos hallazgos arrojarán información muy significativa sobre cómo se desarrollan ciertos tipos de cáncer ". El complejo RSC desempeña un papel importante tanto en las células sanas como en las cancerosas", dice Cairns. "Ahora, podemos visualizar con precisión un mapa de alta resolución delComplejo RSC, que incluye todos sus componentes. Podemos ver cómo el complejo interactúa y mueve cromosomas y ADN. Esto proporciona información crucial que nos ayuda a comprender cómo los complejos similares a RSC están involucrados en el cáncer ".
Estudios anteriores condujeron a modelos de resolución más baja del complejo RSC, pero muchas preguntas quedaron sin respuesta, incluida la forma en que las subunidades de este complejo se ensamblan e interactúan con el genoma cromosómico. Cairns y sus colegas, incluidos los miembros del laboratorio Cedric Clapier, PhD y NaveenVerma se basó en el conocimiento existente utilizando células de levadura, un sistema modelo clásico para estudiar los cromosomas y la expresión génica. Utilizaron técnicas microscópicas nuevas y sofisticadas que les permitieron visualizar estructuras cromosómicas con gran detalle. Cairns y sus colegas pudieron estudiar el complejo RSC enprofundidad mediante el desarrollo de numerosas líneas celulares que contenían versiones normales y mutadas del complejo RSC. A continuación, su equipo estudió el RSC de levadura utilizando microscopía crioelectrónica, una tecnología que solo ha estado disponible en los últimos años. Esta herramienta permite a los científicos verarquitectura de componentes celulares grandes y sofisticados a un nivel molecular de alta resolución.
Los científicos ahora están utilizando esta información para comprender el complejo RSC y su papel en el cáncer aún más. "Este estudio tiene implicaciones cruciales para nuestra capacidad de comprender cómo los genes cromosómicos en las células sanas y cancerosas están expuestos y expresados", dijo Cairns ".Este tipo de información es un paso crítico en los procesos que los científicos usan para desarrollar nuevos fármacos y comprender las características genómicas de un tumor ".
Esta investigación fue apoyada por el Instituto Nacional del Cáncer otorga P30CA042014, R01CA201396 y U54 CA231652; Instituto Médico Howard Hughes, Fundación del Cáncer Huntsman, el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.
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Materiales proporcionado por Instituto del Cáncer Huntsman . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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