Как работает белок-супрессор опухолей p53, "страж генома"

Белок-супрессор опухолей p53, известный как "страж генома", защищает ДНК от повреждений, регулируя экспрессию множества генов, вовлечённых в репарацию ДНК, деление и гибель клеток. Исследователи из FMI выяснили некоторые механизмы, регулирующие активацию генов-мишеней p53.

p53 предотвращает развитие опухолей, останавливая деление клеток с мутировавшей или повреждённой ДНК. Этот белок действует как фактор транскрипции, который может быстро индуцироваться в ответ на клеточный стресс, что приводит к немедленной активации генов репарации, деления и гибели клеток.

В отличие от многих других факторов транскрипции, p53 способен связываться с закрытым хроматином — плотно упакованной формой ДНК и белков, которая подавляет экспрессию генов. Однако оставалось неясным, как p53 взаимодействует с закрытым хроматином и "открывает" его для активации генов-мишеней.

Исследователи во главе с постдоком Люком Исбелом изучили, как p53 связывается с ДНК в эмбриональных стволовых клетках мыши и в тканях человека. Они обнаружили, что белок связывается с плотно упакованными участками ДНК как в мышином, так и в человеческом геноме, но его способность "разрыхлять" хроматин и включать гены регулируется другим белком — Trim24.

Исследование показало, что Trim24 локализуется в сайтах связывания p53 в закрытом хроматине. В отсутствие Trim24 около половины из 203 генов, регулируемых p53, становились сильно активированными p53.

Полученные данные позволяют предположить, что Trim24 обычно ограничивает активность p53 в закрытом хроматине. Поскольку уровень Trim24 повышен при раке молочной железы и других типах опухолей, учёные предполагают, что этот белок может ограничивать способность p53 функционировать как супрессор опухолей в раковых клетках.

Исследование опубликовано в журнале Nature Structural & Molecular Biology.