Важное открытие в регуляции деления клеток

Исследователи из Университета Данди получили новые важные данные о регуляции клеточного деления, что в перспективе может привести к лучшему пониманию развития рака.

Клеточное деление (митоз) — это процесс разделения родительской клетки на две дочерние с идентичным содержанием ДНК. Если этот процесс нарушается и ДНК распределяется неравномерно, могут возникать такие заболевания, как рак.

Для предотвращения таких ошибок клетка использует два класса ферментов — киназы и фосфатазы, — которые контролируют деление, включая и выключая сигналы в определённое время. Хотя о киназах, которые сигналы включают, известно много, о фосфатазах, которые их выключают, данных значительно меньше.

Команда под руководством доктора Адриана Саурина из Школы медицины университета изучила PP2A-B56 — главное семейство фосфатаз, играющих ключевую роль во время митоза. Они обнаружили, что этот фермент гораздо сложнее, чем считалось ранее.

Доктор Саурин отметил: «Нас привлекли два факта. Во-первых, одно плохо изученное семейство ферментов было критически важно для защиты трёх основных процессов во время митоза. Во-вторых, это семейство содержит как минимум пять разных членов, и при этом все они ранее считались работающими одинаково. Это порождало очевидный вопрос: зачем в процессе эволюции появилось пять, если, по-видимому, одного достаточно? Фактически мы показали, что в данном случае одного недостаточно».

Хотя эти ферменты очень похожи, исследователи выявили очень небольшие различия между белками B56, которые позволяют им связываться с уникальными участками клетки и, что критически важно, контролировать отдельные процессы во время клеточного деления.

Это важно, потому что начинает объяснять, почему существует это большое семейство фосфатаз. Кроме того, это даёт подсказки о том, как можно специфически ингибировать отдельных его членов. В перспективе это может позволить разработать селективные ингибиторы PP2A-B56, которые потенциально можно будет использовать для лечения различных заболеваний, включая рак.

«Хотя разработка терапии — дело ещё далёкого будущего, я оптимистично настроен, что ингибиторы фосфатаз в конечном итоге могут быть использованы таким образом. Мы только начинаем понимать, как фосфатазы достигают специфичности, и эти знания будут иметь решающее значение, если мы собираемся разрабатывать лекарства, способные блокировать эти специфические функции и лечить болезни».

Исследование опубликовано в журнале eLife.