Defekt protein produksjonen kan oppstå i cellene selv når genene styrer de proteinene er normal, ifølge en ny studie for å bli publisert den 12 mai i Science .
The Fox Chase Cancer Center forskning kaster lys over hvordan genetiske defekter som påvirker kontroll av proteinsyntesen i cellene kan øke risikoen for kreft og andre menneskelige sykdommer.
Regissert av molekylær biolog Davide Ruggero, Ph.D., av Fox Chase Cancer Center i human genetikk program, tilskrives studien protein mangler til en kritisk feil i protein samlebånd av ribosomer. Dette understreker viktigheten av proteomikk forskning analysere proteiner.
"Mens defekter i en rekke gener er kjent for å føre til kreft og sykdom, åpner dette opp en ny avenue av forskning," Ruggero sa. "The DNA kan være fint, men nå ser vi et annet middel som det produktet det koder kan bli defekt."
Til nå har lite vært kjent om hvordan sykdommen kan skyldes unormal ribosomer - protein fabrikker av celler, som bruker RNA å oversette DNA blåkopi i funksjonelle proteiner. Ruggero laboratorium fokuserer på forståelsen kontroll av ribosomet aktivitet og hvordan forstyrrelser i RNA oversettelse predispose folk til kreft.
Hans nye studien viser at spesifikke defekter i RNA oversettelse ligger til grunn for en progressiv sykdom som kalles dyskeratosis medfødt. Det involverer flere organsystemer og inkluderer tidlig aldring og økt mottakelighet for kreft. Sykdommen skyldes en genmutasjon, Dkc1, som påvirker ribosom funksjon.
Dyskeratosis medfødt innebærer unormal benmargen fører til anemi, immunsvikt og infeksjoner, økt risiko for ulike kreftformer, herunder lymfom, og starter så tidlig som 10 år, misdannelser av hud, negler og slimhinner som ligner tidlig aldring syndromer. Flertallet av pasientene er menn.
The Fox Chase Forskerne brukte en rekke tilnærminger for å studere Dkc1 mutasjon i celler fra mennesker med dyskeratosis medfødt og i en genetisk forandret mus modell. Ruggero hadde tidligere utviklet denne modellen, som trofast sammenfatter den menneskelige sykdom hos mus.
Forskerne fant en nedgang i produksjonen av visse proteiner som følge av en spesifikk defekt i RNA oversettelse som er avhengig av en sekvens kalt intern ribosomet oppføring hotellet (IRES). Dette bestemt sekvens forekommer i bare noen av messenger RNA som oversetter DNA koden i proteiner.