La mayoría de los tumores humanos tienen una cosa en común: albergan cantidades drásticamente aumentadas de las llamadas proteínas Myc. Los experimentos con animales muestran que concentraciones tan altas de Myc contribuyen a causar cáncer. Pero las proteínas Myc no solo tienen propiedades dañinas, sino que también son crucialesen células sanas: actuando como "factores de transcripción", controlan la actividad de un número limitado de genes. Muchos de estos genes activados por Myc son esenciales para el crecimiento y la proliferación de las células normales, por lo que Myc es indispensable para el desarrollo humano normal.
Hasta ahora no se sabía exactamente cómo funcionan las proteínas Myc dentro de las células tumorales. Los científicos de la Universidad de Würzburg ahora han descubierto detalles clave de estos procesos. El estudio está dirigido por el Dr. Peter Gallant, líder del equipo del Departamento de Bioquímica y Biología MolecularLos investigadores presentan los resultados de su trabajo en la edición actual de la revista PNAS - Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Los niveles excesivos de Myc causan malignidad
"Las proteínas Myc se unen a sus genes diana a través de interacciones moleculares bien definidas que típicamente contienen una secuencia de nucleótidos exactamente definida", Peter Gallant explica los conceptos básicos de su estudio. Pero cuando las proteínas Myc se producen en concentraciones mucho más altas, se unirán aprácticamente todos los genes activos y, por lo tanto, amplifican aún más la actividad de estos genes, lo que contribuye a que la célula afectada se vuelva cancerosa.
"Tal comportamiento es altamente inusual para los factores de transcripción y hasta ahora era imposible de explicar en términos moleculares", detalla el bioquímico. Según Gallant, los científicos se han desconcertado previamente por la pregunta de cómo un factor de transcripción, que generalmente solo reconoceLas secuencias de nucleótidos pueden unirse a todos los genes, incluso a aquellos genes que no contienen esta secuencia de nucleótidos en primer lugar.
una enzima actúa como facilitador
Los investigadores encontraron la explicación cuando estudiaron otras proteínas que también se unen a todos los genes: las enzimas que leen todos los genes y las transcriben en ARN: ARN polimerasas y las proteínas auxiliares asociadas que son importantes para la actividad de la polimerasa. Esto incluye la "polimerasacomplejo asociado de factor 1 ", complejo corto de PAF1, que consta de cinco proteínas. Brindó a Gallant y su equipo respuestas al comportamiento inusual de Myc.
Los investigadores utilizaron moscas de la fruta Drosophila melanogaster como sistema modelo para sus estudios."Las proteínas Myc en estos insectos funcionan de manera muy similar a los mamíferos, pero los experimentos correspondientes son más fáciles y más eficientes de realizar aquí", explica Gallant.Un examen genético mostró que el complejo PAF1 es importante para la actividad de Myc, en particular para la capacidad de Myc de activar genes diana específicos y estimular el crecimiento celular.
Los análisis bioquímicos y biológicos moleculares avanzados, incluidos los análisis de secuencia de todo el genoma, la llamada "secuenciación de próxima generación", arrojan luz sobre el funcionamiento del complejo PAF1: al ser un "factor asociado a la polimerasa", este complejose encuentra en prácticamente todos los genes activos. Al mismo tiempo, es capaz de unirse a la proteína Myc. "Esto recluta proteínas Myc para genes activos y puede aumentar aún más su actividad", explica Gallant. Este efecto estimulante parece ser especialmente importantea niveles elevados de Myc.
Factores adicionales en juego
En sus experimentos, los investigadores demostraron que si bien la destrucción del complejo PAF1 debilita significativamente el enlace de las proteínas Myc con sus genes objetivo, no lo elimina por completo ". Esto apunta al hecho de que hay otros factores que contribuyenal reclutamiento de Myc de manera similar al complejo PAF1 ", explica Gallant y dice que recientemente se identificó otra proteína que tiene funciones básicas similares al leer genes como el complejo PAF1 y que simultáneamente también se une a Myc y recluta esta proteína a numerosos genes.
Por lo tanto, los científicos suponen que existen más factores generales que contribuyen a la unión de Myc a todos los genes, y que son importantes particularmente para niveles de Myc anormalmente elevados.
Nuevo enfoque para el desarrollo de fármacos
Los científicos de Würzburg creen que sus hallazgos no son solo bioquímicos sino también de relevancia médica, ya que las proteínas Myc juegan un papel clave en el desarrollo del cáncer. "Hasta ahora ha sido imposible desarrollar medicamentos que inhiban específicamente la actividad de las proteínas Myc".Gallant explica: tiene la esperanza de que las interacciones recientemente descubiertas presenten nuevos objetivos potenciales para desarrollar fármacos que bloqueen selectivamente Myc.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Würzburg . Original escrito por Gunnar Bartsch. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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