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Les chercheurs découvrent des fonctionnements neufs de la machine cellulaire principale dans le cancer

Les scientifiques de l'Utah ont découvert des fonctionnements neufs d'une machine cellulaire principale qui règle l'emballage de gène et est subie une mutation dans 20% de cancers humains. L'étude était publiée dans l'épreuve aujourd'hui dans la cellule moléculaire de tourillon.

Les gènes sont des segments d'ADN cellulaire, et l'emballage de gène est chromatine appelée. Des gènes sont fortement empaquetés quand ils ne sont pas activés et puis non emballé par la chromatine transformant des machines quand des gènes doivent être allumés.

Les mutations dans des machines de réglementation de chromatine sont un gestionnaire significatif de cancer et d'autres maladies humaines, comme unpackage de régulateurs de chromatine de mutant incorrect et expriment des gènes, qui perturbe la croissance des cellules, l'identité, et le développement normaux.

La chromatine transformant des machines ont été un centre de longue date des cairns de Brad, PhD, l'auteur important d'étude, qui a découvert la première chromatine transformant la machine en 1996. Les cairns est un scientifique à l'institut et au professeur (HCI) de cancer de chasseur et présidence des sciences encologiques à l'université de l'Utah (U d'U).

Les travaux de laboratoire de cairns pour comprendre comment expression du gène de chocs de chromatine chez l'homme et d'autres organismes et fournit des directives pour la croissance des cellules, l'identité, et le développement. Un aspect important de ce travail est une meilleure compréhension le rôle de la chromatine dans le cancer et d'autres maladies.

La composante principale de la chromatine est des nucleosomes, qui sont assimilés aux talons sur lesquels l'ADN est enveloppé comme une chaîne de caractères, expliquant pourquoi les chromosomes ressemblent aux talons sur une chaîne de caractères sous un microscope puissant. Les cairns et les collègues ont voulu savoir ces talons sont déménagés le long ou retirés de l'ADN à l'unpackage et exposent des gènes.

Les anciens travaux ont prouvé que la chromatine transformant des machines ont une composante comme un moteur qui pilote la machine le long de l'ADN, perturbant les talons nucleosome. L'essence pour le moteur cellulaire est ATP appelé, un produit chimique produit en cellules.

Une fois correctement réglé, le moteur s'assure que les gènes droits sont correctement non emballés. Cependant, quand le moteur misregulated, les gènes incorrects sont non emballés ; et cancer ou résultats incorrects de développement.

L'équipe des cairns a voulu comprendre comment le moteur de la machine est réglé. « Ce sont réellement des machines : elles contiennent un « accélérateur » et un « embrayage » ce règlent ensemble si et comment le moteur déménage la machine le long de l'ADN.

Cet article neuf montre que l'accélérateur et l'embrayage se reposent juste sur le moteur, et les mutations de cancérigène localisent de l'embrayage et de l'accélérateur lui-même, rendant le moteur les gènes hyperactifs et unpackaging quand il ne devrait pas. » Le travail indique comment les facteurs dans la cellule peuvent activer la machine pour effectuer son travail à la bons place et temps.

Les cairns et ses collègues ont employé des caractéristiques sur des mutations dans des tumeurs humaines de la base de données COSMIQUE de cancer, la base de données génomique du plus grand cancer dans le monde, afin d'étudier la chromatine humaine transformant la machine BAF/PBAF appelé. BAF/PBAF est subi une mutation dans 20% de toutes les tumeurs humaines, y compris le cancer pancréatique, le cancer gastrique, et le mélanome.

Ils ont étudié ces mutations humaines utilisant la levure comme système modèle. Cette analyse a indiqué un moyeu structurel qui indique le moteur quand s'engager (l'embrayage) et comment rapidement faire fonctionner le long de l'ADN (l'accélérateur), déménager des nucleosomes, et ouvrir des gènes pour leur activation.

Notamment, l'équipe a trouvé une suite de mutations de cancer dans un endroit du moyeu qui réglemente l'activité motrice et assure ainsi le mouvement correcte ou le démontage des nucleosomes et de l'expression du gène correcte. Ces mutations dans le moyeu de réglementation du moteur ont produit un moteur hyperactif et dysregulated qui ouvrent incorrect la chromatine.

Les découvertes de l'équipe jettent la lumière sur un comportement de réglementation principal des cellules saines et expliquent comment un ensemble de mutations de cancérigène promeuvent le cancer.

Source:
Journal reference:

Clapier, C. R., et al. (2020) Cancer-Associated Gain-of-Function Mutations Activate a SWI/SNF-Family Regulatory Hub. Molecular Cell. doi.org/10.1016/j.molcel.2020.09.024.